Свайно-ростверковый фундамент: преимущества и недостатки, классификация, требования и нормативы

Свайно-ростверковый фундамент: преимущества и недостатки, классификация, требования и нормативы

Содержание статьи

• Классификация ростверка
• Типы свай
• Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента
• Этапы установки
• Возможные ошибки
• Расчёт материалов

Вступление

При строительстве дома возникает вопрос о наиболее подходящем фундаменте. Ведь при разных условиях и типы подходящих оснований будут могут очень сильно различаться. Наиболее распространены ленточный и монолитный. Но в некоторых случаях они совершенно не подходят условиям местности, а в некоторых можно подобрать менее затратный тип фундамента. Таким типом основания может быть свайно-ростверковая конструкция.

Рис. 1. (Свайно-ростверковый фундамент)

Свайно-ростверковым фундаментом называют конструкцию заглублённых ниже промерзания почвы свай, соединённых между собой ростверком.. Последний представляет собой металлическую, деревянную или железобетонную ленту, расположенную на уровне грунта или чуть выше. Благодаря ростверку нагрузка от конструкции здания распределяется на сваи равномерно.

Классификация ростверка

Ростверк разделяют на несколько типов:

• Монолитный железобетонный ростверк. Цельная армированная лента или плита, сборка и заливка которой происходит на стройплощадке. Благодаря стержням арматуры, конструкция получается наиболее жёсткой и надёжной по своим прочностным характеристикам.
• Сборный ростверк. Состоит из нескольких отдельных сборных элементов, представляющую собой конструкцию из трёх свай, укреплённых сварным каркасом. Требует использование специализированной техники.
• Сборно-монолитный ростверк. Представляет собой сборную конструкцию из отлитых заранее блоков, объединяющихся между собой при помощи специальных замков и шпоночных соединений, и омоноличиваемая в процессе или после сборки. Также требует использование специализированной техники.

Рис. 2. (Сборный и монолитный свайно-ростверковый фундаменты)

По степени заглубленности ростверк бывает следующим:

• Висячий. Располагается выше уровня грунта. Используется при высоко расположенных грунтовых водах, на местностях с неоднородным рельефом и в других случаях.
• Заглублённый. Устанавливается непосредственно в грунт. Такой ростверк обычно используется при возведении тяжёлых строений.
• Наземный. Соответственно, располагается на поверхности.

Заглубленный ростверк используется крайне редко и только в случаях необходимости. Сложность мантажных работ сравнима с заливкой ленточного фундамента, с той разницей, что в дополнение необходимо ещё установить сваи. Что касается висячего ростверка - это наиболее бюджетный и менее трудоёмкий вариант свайно-ростверкового фундамента.

По методу погружения в грунт свайно-ростверковый фундамент разделяют на три вида:

• Винтовой - сваи вкручиваются с помощью спецоборудования.
• Набивной - происходит бурение скважин, в которые заливается бетон.
• Забивной - опоры забиваются непосредственно в грунт при помощи специализированной техники.

Сваи по типу использования

Сваи различны между собой как по материалу, строению, так и по способу установки в грунт. Они могут быть с квадратным или круглым сечением, а так же из стали, железобетона, бетона и дерева. Для деревянных свай лучше всего подходит лиственница - большое количество смол, содержащихся в ней, защищают материал от гниения. Так же используются и другие породы хвойных деревьев.

Сваи по способу погружения бывают следующие:

• Винтовые - представляют собой металлические полые трубы, вкручиваемые в грунт с помощью специальной техники, и после заливаются бетонным раствором.
• Буронабивные - в пробуренную скважину устанавливается опалубка, армируется и затем заливается бетоном.
• Буровые - отличаются от буронабивных тем, что в скважину помещаются уже готовые железобетонные опоры.
• Забивные - сваи забивают либо вдавливают в грунт при помощи специальной техники. Это могут быть стальные, деревянные, железобетонные и пустотелые опоры.

Рис. 3 (Типы свай, используемые при строительстве фундаментов)

При всей своей относительной дешевизне преимущества свай вполне очевидны. При полном соблюдении технологии монтажа, надёжность последних неоспорима. Уровень грунтовых вод не будет оказывать никакого влияния на опоры. Установка свай не потребует больших временных затрат.

При любых работах важно учитывать особенности грунта и возможные будущие нагрузки. При строительстве частных домов наиболее часто используются буронабивные и винтовые сваи.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента.

При любых фундаментных работах первоначально должны быть определены несущая способность грунтов и иметься проект будущего строения. Только после этого осуществляется подбор необходимого основания под строительство здания. В случаях, когда свайно-ростверковая конструкция фундамента подходит под выявленные требования, он имеет ряд преимуществ. Таких как:

• Не требует значительных финансовых вложений. Не большой расход строительных материалов, отсутствие необходимости выполнения подготовительных земельных работ и короткие сроки фундаментных работ дают определённые преимущества.
• Проведение монтажных работ допускаются при низких температурах воздуха.
• Отличается высокой прочностью и устойчивостью, обладает неплохой несущей способностью и имеет довольно большой срок службы.
• Возвышенные над поверхностью земли строения защищены от возможного подтопления.
• Высокий охват строительства. Применим для любых типов грунтов, на которых невозможно возведение более традиционных фундаментных оснований, в том числе водонасыщенных, торфяных, подвижных и неустойчивых.
• Идеально подходит при строительстве в местности с неоднородным рельефом и на склонах.

Но как и в любом другом основании, свайно-ростверковая конструкция фундамента имеет свои недостатки.

• Возможны дополнительные затраты на утепление пола.
• Сооружение подвального помещения возможно, но будет требовать больших финансовых затрат.
• Монтаж данного фундамента требует высокой точности и правильные расчёты, поэтому не рекомендуется его возведения своими силами.

Рис. 4. (Преимущества и недостатки свайно-ростверковых фундаментов)

Этапы установки свайно-ростверкового фундамента

При любом устройстве фундамента все виды работ можно разделить на подготовительные и монтажные. Крайне важно не отклоняться от последовательности выполнения определённого плана действий.

Подготовительные этапы работ будут следующими:

• В первую очередь необходимо сделать проект, в котором будут учтены все особенности грунтов, расчёты будущих нагрузок; подобран оптимальный тип фундамента, используемые для него материалы и глубина погружения свай. Очень важно в последующем возведении фундамента не отходить от заданного проекта. Это может быть чревато крайне негативными последствиями. Так же не стоит пренебрегать услугами специалиста и доверить проектирование фундамента именно ему.
• После того, как проект будет готов, можно приступать к подготовке самого участка. Убрать весь лишний мусор, корни растений и верхний слой почвы.
• Далее проводится корректная разметка территории согласно имеющемуся плану. Отмечается расположение всех опор, ростверка и несущих конструкций перегородок.
• При необходимости должны быть вырыты траншеи под заглубленный ростверк. Стенки и днище должны быть проверены нивелиром. После можно укладывать песчаную подушку.
• Бурение скважин для опор или забивка свай, зависит от выбранного метода установки.

Каждый из вышеперечисленных этапов работ важен, поэтому стоит проверять на качество и добросовестность выполнения каждого из них. Игнорирование нарушений выполнения отрицательно скажется на эксплуатации дома, что может привести к дополнительным финансовым расходам.

Монтажные работы происходят по определённой технологии установки свайно-ростверкового фундамента.

• Дно и стены получившихся отверстий покрывают гидроизоляцией и армируют. Затем происходит заливка скважин, если подразумеваются именно буронабивные опоры. Углубления заливают бетонной смесью и оставляют для набора прочности.
• Далее необходимо собрать опалубку, закреплённую перемычками и подпорками, для ростверка. Так же могут использоваться готовые железобетонные балки.
• Для большей прочности ленту армируют и так же заливают бетонным раствором.
• После схватывания бетона производят демонтаж опалубки.

При монтаже свайно-ростверкового фундамента стоит заблаговременно устроить все необходимые отверстия и трубы для вентиляции, канализационных систем и иных коммуникаций. Их обязательно стоит учитывать во время составления проекта. В ином случае для последующей установки часть ростверка придётся разрушить.

Возможные ошибки при организации свайно-ростверкового фундамента:

• В случаях, когда сваи установлены слишком близко к поверхности, возможны такие неприятные последствия, как выдавливание силами пучения почвы, так и чрезмерное проседание фундамента.
• Отсутствие песочной подушки на дне скважины. Она выполняет функцию своеобразной амортизации и защиты свай при расширении замёрзшего грунта.
• Недостаточно надёжное соединение свай и ростверка между собой при сезонных сменах температуры довольно быстро разболтает места крепления.
• Опалубка для заливки ростверка должна быть очень надёжно закреплена и не отклоняться по вертикали более чем на 5мм. В случае плохого крепления, при заливке бетонного раствора, опалубка может просто не выдержать нагрузки.
• Армированный каркас лучше скреплять при помощи вязки. При сварке стержни становятся более хрупкими в местах соединения.
• Одна из самых критичных допусков - это расчёты произведённые с ошибками и неточностями. В таком случае произойти может всё что угодно - от практически никак не влияющих до крайне плачевных последствий.

Все эти недочёты и ошибки несомненно скажутся на прочностных характеристиках строения и в лучшем случае потребуют дополнительных трудозатрат и финансовых вложений.

Расчёт материалов для свайно-ростверкового фундамента

Только специалист сможет выполнить точный расчёт необходимых материалов. На это будет влиять большой ряд различных показателей и требований. Исходя от которых опытный инженер-строитель определит все необходимые параметры основания и разработает схему.

К распространённым онлайн калькуляторам стоит относиться всё-таки с долей осторожности и использовать их исключительно для примерного или ознакомительного расчёта количества необходимого материала. Данными программами могут не учитываться большой ряд необходимых параметров.

Стоимость свайно-ростверкового фундамента в основном зависит от: использования специализированной техники, масштабов постройки, типа и количества опор, размера и типа ростверка. Немаловажным ещё стоить отметить регион строительства и ценовую политику выбранной строительной фирмы.

Узнав больше и подробнее о свайно-ростверковом фундаменте, можно сделать заключение, что он гораздо прочнее и надёжнее, нежели свайный, и более экономически выгодный, чем ленточный. Так же не стоит забывать тот факт, что в некоторых случаях, данный тип основания является единственно подходящим для строительства. Чтобы избежать возможных неприятных и даже плачевных последствий после закладки фундамента - лучше доверить все работы по расчёту и монтажу квалифицированным специалистам.