Пошаговая инструкция по возведению свайно-ростверкового фундамента своими руками

Особенности выбора и монтажа основания на винтовых сваях

Перед тем, как выбирать винтовые сваи для такого основания, необходимо определить давление, которое будет оказывать по проекту конструкция на грунт. В свайно-ростверковом фундаменте именно опорные элементы отвечают за грузоподъемность силовой конструкции.

Обращают внимание на толщину стенок трубы и винта, которая не должна быть меньше 4 и 5 мм соответственно. При этом, чем толще металл, тем больше эксплуатационный ресурс фундамента

Для частного домостроения эксперты рекомендуют выбирать сваи с защитным покрытием, выполненным методом горячего оцинкования. Такие изделия стоят дороже, но служат гораздо дольше в силу своей стойкости по отношению к коррозии и механическим повреждениям.

Винтовые сваи располагают по схеме, описанной в предыдущем разделе. Шаг между опорными элементами выбирают равным от 1,5 до 2,5 м. Обязательно устанавливают сваи по углам конструкции, под несущими стенами, входной группой и в других местах, где сооружение оказывает максимальное давление на фундамент

После возведения ростверкового фундамента на винтовых сваях покрывают конструкцию гидрофобным составом, особое внимание уделяя сварочным швам

Альтернативная технология – монтаж винтовых свай из железобетона станет лучшим решением ввиду высокой несущей способности, но качественно заложить такой фундамент своими руками невозможно.

Процесс и этапы заливки ростверка

Заливка ростверка после установки свай

Заделка арматурных выпусков и жесткое соединение ростверка со сваями обеспечивается в случае слабых грунтов и боковой нагрузки на здание. Концы загибаются и присоединяются к ростверковому каркасу с помощью вязальной проволоки. Заливка ростверка выполняется послойно, за один прием бетонируется до 25 см. Используется электрический вибратор для выгона воздушных пузырей из массы. Бетон набирает 100% прочности через 28 дней, только после этого его нагружают и ставят ростверк.

Пошаговая инструкция правильной заливки:

1. на треть заполняют опалубку;
2. трубу автомиксера приподнимают, чтобы некоторая часть попадала на дно;
3. вытекшую массу прижимают к земле, чтобы получилась жесткая опорная площадка;
4. арматура вставляется так, чтобы верх не выступал над уровнем трубы;
5. в верхнюю часть бетона ставится резьбованная шпилька для стыковки с ростверком, элемент выступает на 30 см.

Как выбрать тип фундамента

Прежде чем выбрать, какой лучше использовать тип опорной части для дома из газобетона, необходимо учесть следующие моменты:

• геологические условия участка строительства, прочность основания, водонасыщенность грунта, уровень расположения подземных вод;
• массу здания (при сравнении строений, выполненных из одного материала, на эту характеристику сильное влияние оказывает этажность);
• экономические возможности.

Влияние характеристик почвы

Влага в грунте и тип почвы влияют на отметку заложения опорной части. Грунты на участке могут быть одного из следующих видов:

• крупнообломочные;
• крупный песок;
• средний песок;
• глина;
• суглинок;
• супесь;
• мелкий или пылеватый песок;
• насыпной грунт.

Последние две позиции обладают очень низкими прочностными показателями. Строить на таких основаниях не рекомендуется (исключение могут составлять только свайные фундаменты). Лучшим вариантом станет замена материала на песок средней или крупной фракции.

Лучшими грунтами для строительства станут крупнообломочные и песчаные (средние и крупные). Такие основания обладают высокой прочностью и не склонны к морозному пучению (одному из основных врагов фундаментов для домов из газобетона).

Хорошими прочностными характеристиками также обладают тугопластичные глины и суглинки. Но все глинистые почвы (глина, суглинок, супесь) могут приводить к неравномерному поднятию здания в зимний период. Такое явление возникает из-за морозного пучения. При этом наружные стены здания поднимаются сильнее, чем внутренние. На стенах из газоблоков появляются трещины. При строительстве на таких основаниях требуется принять своевременные меры по предотвращению морозного пучения.

При строительстве на пучинистых грунтах необходимо выбирать те типы фундамента, которые заглублены ниже промерзания грунта. Величина определяется по нормативным документам. В среднем это значение находится в пределах 1—2 м.

Глубина промерзания грунта

Фундамент для дома из газобетона (его подошва) должен быть минимум на 50 см выше уровня грунтовых вод. В зависимости от расположения влаги можно использовать заглубленную конструкцию (уходит в землю на 1,5 м и более) или мелкозаглубленную (заложение в этом случае принимается равным примерно 70—100 см). Также при выборе глубины заложения фундаментов требуется учитывать необходимость устройства подвала.

Конструктивные особенности здания и нагрузка на фундамент

Чтобы выбрать, какой фундамент лучше подойдет для дома из блоков, рекомендуется ознакомиться с таблицей ниже. Размеры и толщина опорной части назначаются расчетом.

3.2. 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.

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.

Расчёт

Чтобы произвести расчёт, надо собрать всю информацию о территории, на которой планируется возведение конструкции.

Для расчётов нужны сведения о:

• физико-географических условиях;
• геологическом строении;
• гидрологических условиях;
• физических свойствах грунта.

На основе этой информации:

• определяются параметры ростверка;
• вычисляются нагрузки;
• рассчитывается глубина заложения;
• определяется необходимое количество опор;
• вычисляется диаметр свай или столбов.

Эту работу желательно поручить специалистам, так как минимальный промах в расчетах ведёт к плачевным последствиям.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки.  В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи.  Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай.  Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Типы ростверка, их назначение и возможность применения в различных ситуациях

О типах монолитного ростверка мы уже упоминали в общих чертах. А сейчас пришло время поговорить об этом более подробно. Возможно, именно эта информация поможет домашнему мастеру решить для себя основной вопрос – с чего начать устройство фундамента.

Устройство ленточного фундамента с ростверком – нюансы выполнения работ

Начнем с того, что если предполагается ленточный фундамент, то и сваи под него будут забиваться или вкручиваться в грунт по-особому. И этому есть свое объяснение. Дело в том, что шаг свай в ленточном ростверке должен быть несколько меньше, чем это допускается в плитном.

Профессионально выполненная работа. Аккуратные сваи, идеальная опалубка

Нужно понимать, что расстояние между сваями будет зависеть в большей мере от грунта. Ведь по законам физики, чем меньшее количество свай будет расположено под ростверком, тем большее давление на них будет оказывать сооружение. Так же при заливке свай (если выбран буронабивной вариант) необходимо помнить об армировании – этот этап обязателен.

Ростверк для забора – каким образом выполняются работы по его выполнению

Ростверк для забора никаких сложностей в устройстве не предполагает. Он может быть как монолитным, так и деревянным или металлическим. Основная задача здесь – рассчитать установку свай таким образом, чтобы одна из них обязательно находилась под опорой забора, без которых его не построить. Например, если решено, что одна секция будет длиной в 3 м, а при этом ростверк изготавливается из бруса, имеет смысл забивать сваи через каждые полтора метра. А при двухметровых секциях промежуточные точки опоры могут и не потребоваться. Но это, если не планируются бетонные секции, которые весят достаточно много. В этом случае ростверк под забор лучше сделать из металла или монолита.

Вот так и строится забор с фундаментом

Свайный куст – что это и какой ростверк для него нужен

Говоря простым языком, куст – это несколько свай, объединенных одним ростверком. Для примера можно взять тот же забор, который проходит через заболоченную местность с неустойчивым грунтом. Тогда, в некоторых местах сваи могут «поплыть». Остается одно – использовать свайный куст.

Для того, чтобы воплотить это в жизнь, не нужно в неустойчивом месте устанавливать одну сваю, как она шла по проекту прямого забора. Тут следует действовать немного иначе. Размечаем в этом месте равнобедренный треугольник со сторонами по 0.5 м (к примеру) с таким расчетом, чтобы центр его оказался именно на прямой линии забора. После этого загоняем 3 сваи по углам и объединяем их ростверком. Конечно, работы добавляется, но и прочность такой конструкции будет в разы выше. Таким образом столбчатый фундамент с ростверком для свайного куста будет намного устойчивее к движению грунта, а значит и надежнее.

Так намного понятнее, что значит «свайный куст»

Его необходимая высота

Высота ростверка напрямую связана с материалом стен дома. Если планируется строительство кирпичного (бетонного, шлакоблочного) дома, то минимальной высотой считается 15-20 см над уровнем грунта. Для деревянных домов высота ростверка должна быть несколько увеличена и составлять около 40-60 см.

Это обеспечит необходимую изгибную жесткость, позволит отделить древесину от источников влаги снизу.

Имеется в виду снеговой покров, высота которого также должна учитываться. Если в регионе зимы очень снежные с большой высотой сугробов, необходимо рассчитывать высоту ростверка, превышающую их уровень.

Как правильно сделать самому?

Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.

Определение расстояния между сваями

В частном домостроении обычно поступают следующим образом:

• обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
• если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.

Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.

Разметка и земляные работы

Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.

Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.

Установка свай

При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.

Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.

Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.

Строительство опалубки

Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.

Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.

Армирование

Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.

Заливка бетона

Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.

Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.

В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.

Гидроизоляция и вентиляция

Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.

Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.

В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью

Теплоизоляция

Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.

Как сделать своими руками?

Строительные работы начинаются с разметки участка под свайное поле:

• убирают мусор с площадки;
• выставляют колышки по углам конструкции;
• натягивают нити для обозначения контура;
• намечают точки для устройства свай.

Подготовка скважин требуется в двух случаях:

1. При закладке буронабивного фундамента.
2. Чтобы быстрее и легче погрузить забивные опоры в грунт (метод не используется при строительстве своими руками).

Способ монтажа опор для свайного с ростверком фундамента под газобетонный дом зависит от выбранного типа силовых элементов.

Для строительства набивных свай алгоритм процессов будет следующим:

• устройство утрамбованной песчаной подушки на дне скважины;
• закладка обсадной трубы для предотвращения обрушения стенки шурфа;
• монтаж армирующего каркаса и его устройства в скважине;
• бетонирование конструкции;
• выравнивание верхней части свай на одном уровне.

Кроме буронабивных свай, своими руками можно вкрутить винтовые стержни с помощью металлической трубы в качестве рычага.

Технологические этапы монтажа силовых элементов для свайно-винтового фундамента:

1. Вкручивания стержней на проектную глубину.
2. Бетонирование полости трубы, чтобы исключить риск окисления металла внутри изделия.
3. Обрезка верхних концов опорных элементов на одном уровне.
4. Наваривание оголовков.
5. Защита металла гидрофобной мастикой.

После закладки нижней части основания переходят к строительству ростверка – конструктивного элемента, который объединяет выступающие концы опор в единую монолитную конструкцию.

По способу устройства ростверк может быть:

• заглубленным,
• наземным,
• нависающим.

В рассматриваемом случае ростверк может быть металлическим или железобетонным, при этом первый вариант для домов со стенами из газоблоков используется крайне редко (только для легковесных одноэтажных построек).

Чтобы построить металлический ростверк, вначале изготавливают каркас из швеллера или двутавровых балок и наваривают готовую конструкцию на оголовки винтовых свай или к арматурным прутьям, выступающим из буронабивных опор, как часть армокаркаса. Металлический ростверк усиливают уголками и в конце покрывают гидроизоляционным материалом.

Для закладки нависающего железобетонного ростверка вначале необходимо установить специальные подпорки или использовать листовой пенопласт, чтобы поднять конструктивный элемент над поверхностью земли.

Далее следуют такие технологические этапы строительства:

1. Монтаж щитовой опалубки.
2. Укладка гидроизоляционного слоя.
3. Устройство армирующего каркаса на подборках внутри опалубки.
4. Связка арматуры свай и ростверка.
5. Бетонирование пространства.
6. Демонтаж опалубки (после затвердевания раствора).
7. Покрытие ж/б ленты гидрофобным составом.

На этом строительство свайно-ростверкового основания считают законченным.