Технология изготовления свайно-ростверкового фундамента своими руками: пошаговая инструкция + схема монтажа

Характеристики по типу материала

Железобетонное устройство самое надежное

В зависимости от материала, используемого для обустройства ростверка, их подразделают на:

Каждый из этих видов имеет свои особенности выполнения работ, хотя, в общем, идея обустройства схожа.

1. Самым надёжным и долговечным считается ростверк из железобетона. Он имеет высокую степень несущей способности. Элементами железобетонной конструкции является каркас из арматуры, который значительно увеличивает уровень прочности, и бетон, который при достижении 100% прочности, хорошо справляется со сжимающими нагрузками.

Для устройства металлического ростверка используют двутавровые балки

Неплохим запасом прочности и надёжности отличается и металлический ростверк. Для его обустройства берут двутавровые металлические профиля или швеллера. Чаще всего его устраивают при закладке свайно-винтового фундамента. Каждая свая имеет оголовки, к которым и прикрепляются металлические элементы с помощью сварочного аппарата. К недостаткам данного типа относят его низкую устойчивость к процессу коррозии. Именно из-за этого, предварительно проводятся серьёзные работы по его обработке антикоррозийными составами.
Ростверк из дерева – это вариант при возведении деревянных зданий. Данный тип очень не устойчив к влаге и гниению, поэтому его обустройство без гидроизоляции нерентабельно. Укладку деревянных брусков необходимо производить только на изоляционный слой, такой как рубероид или толь. Дополнительно необходимо деревянный материал обработать специальными растворами. Крепят бруски к опорам и между собой с помощью болтов и кронштейнов.
Выполнение работ по обустройству бетонной конструкции аналогично устройству железобетонной конструкции. Отличие заключатся в отсутствии арматурного каркаса. Для распределения нагрузки используется чистый бетон. Обязательным условием является заглубление оголовков опор в бетон минимум на 10 см. Данный тип не отличается высокой степенью прочности, поэтому используется только для лёгких одноэтажных зданий.

Подготовительные работы

Как и в случае с обычной монолитной плитой, монтаж фундамента начинается с подготовки котлована. Разметка по периметру котлована обязательно предшествует началу работ. Параметры углубления планируются на 10 м шире, чем периметр будущего дома, чтобы было место для установки опалубков. Дно котлована утрамбовывается вручную или при помощи специальной техники.

Хотя выкопать мелкозаглубленный котлован можно своими руками, для экономии времени лучше использовать экскаватор.

Подготовка котлована

При сильно нестабильном грунте фундамент дополнительно укрепляют сваями.  Опорные конструкции стоит устанавливать там, где ожидается большая нагрузка на несущие элементы. Сначала выполняется бурение скважин, в образовавшиеся проемы укладывается подушка из песка устанавливается арматура, а стены укрепляют рубероидом. А после скважины заливаются бетоном.

Возможно сочетание монолитной плиты со свайно винтовым фундаментом. Только при использовании металлических элементов обязательно потребуется антикоррозийная обработка.

На дно приготовленного углубления застилают геотекстиль, чтобы не допустить вымывание грунта. Следом засыпается песок слоем приблизительно в 30 см. Покрытие тщательно утрамбовывается и выравнивается.

Сверху укладывается гидроизоляция. В качестве материала может быть использован рубемаст или стеклоизол. В их состав входит стеклоткань с битумом.

Рубероидные материалы в этом качестве к использованию не рекомендуются в связи с низкой надежностью.

Установка опалубок

Армирование свайно-ростверковой основы – этапы работ

После завершения установки опорных колонн, укрепленных арматурой, и монтажа опалубки можно начинать сборку пространственного каркаса. Он крепится к частям арматурных прутков, выступающим из свай. Фиксация производится с помощью проволоки для вязания.

Последовательность операций:

1. Нарежьте болгаркой заготовки, руководствуясь требованиями чертежа.
2. Установите на пластиковые опоры нижний ярус горизонтальных стержней.
3. Соедините элементы нижнего пояса с помощью поперечных прутков.
4. Закрепите специальные хомуты квадратного сечения к горизонтальной арматуре.
5. Привяжите продольно расположенные арматурные прутки верхнего яруса.
6. Произведите усиление угловых зон ростверка с помощью изогнутых прутков.

Теплоизоляция ростверка

Что касается теплоизоляции пола при устройстве высокого ростверка, то ее проводят в следующем порядке. Сначала заполняют пустое пространство под ростверком кирпичной, каменной или бутовой кладкой, которое называется забиркой. Затем осуществляют засыпку внутренней площади фундамента с тщательной трамбовкой так, чтобы ее уровень был выше нижнего края ленты ростверка не менее чем на 10 см. Обычно для засыпки вполне хватает грунта, извлеченного при подготовке ям под столбики. Впоследствии во время выполнения фасадных работ внешние поверхности забирки и ростверка оштукатуривают, а вокруг фундамента закладывают отмостку.

Схема устройства теплоизоляции пола для высокого ростверка

Обвязка или свайный ростверк?

Фундамент – это группа свай, объединённая жёстким ростверком, который воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки, изгибающие моменты.

Такое определение прописано в актуализированной редакции СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Главное, что надо понимать: устройство безростверковых свайных фундаментов недопустимо.

Расчётная нагрузка на сваю определяется с учётом веса ростверка и всего здания, поэтому проектом (в соответствии с СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений») его материал определяется одновременно с видом свай.

Если используется слово «обвязка», то оно применимо к сваям как основе лёгкого сооружения из бревна, бруса, каркасного здания.

Выражение «обвязка свайного фундамента брусом» означает, что ростверком в конкретном случае служит нижний венец дома, жёстко связанный со сваями.

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.

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.

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

Ростверк на винтовых сваях

Если ростверк делают на винтовых сваях, то армировать его надо перед тем, как устанавливают опалубку. Для этого на сваях вяжут арматуру толщиной 12-18 мм, для этого в сваях сверлят отверстия, в которые пропускают закладные из арматуры. К закладным присоединяются продольные элементы каркаса. Внутрь сваи также опускают арматуру, связывая ее с каркасом ростверка. При бетонировании сначала заливают бетон внутрь свай, а затем в опалубку ростверка.

Фундамент на сваях с монолитным ростверком позволяет успешно возвести дом на пучинистых грунтах. Для него используют обычно буронабивные или винтовые сваи. Следует помнить, что на таком фундаменте нельзя строить большие, тяжелые здания.

Забивные сваи

Этот вид оснований для строительства представляет собой готовые стержни, вылитые из железобетона или металла. Забивные сваи имеют круглое, квадратное или прямоугольное сечение и один заостренный конец. Такие сваи погружают в землю ударным методом. Забивной фундамент в разы превышает эквивалент прочности в соотношении с иными способами установки фундаментов. Этот вид свай изготавливается на заводах согласно строгим требованиям ГОСТа, поэтому марка бетона, используемая для производства изделия обладает прочностью не ниже 300 кгс/см2 при испытаниях на сжатие.

Плюсы забивных свай:

• Повышенная несущая способность.
• Стоимость практически в два раза ниже буронабивной.
• Устойчивость к коррозии.
• Можно выбрать опору необходимой длины — до 25 метров.

Минусы забивных свай:

Виды ростверков

Обвязка свай может иметь различную конструкцию и выполняться из разных материалов. Чаще всего применяют металлический швеллер и двутавровые балки или деревянный брус. Выбор материала зависит от массы домостроения, его характеристик и назначения, а так же от геологических особенностей местности.

При строительстве легких построек достаточно выполнить обвязку свай брусом. Для деревянных домов роль ростверка может выполнять первый венец стен. Древесину крепят на сваю при помощи закладных шпилек. Конструкцию нужно изолировать от воздействия влаги с помощью рулонных материалов или мастик, производимых на основе битума.

Для строительства домов, имеющих значительный вес, более подходящим вариантом будет монтаж металлического ростверка. Элементы обвязки соединяют между собой при помощи сварки, для повышения прочности стягивают болтами.

Бетонная обвязка способна выдерживать значительную нагрузку при условии использования качественного бетона, но она нагружает фундамент. Для такого ростверка понадобятся более мощные опоры. Обязательным условием является монтаж армированного каркаса. Цементно-песчаный раствор заливают в предварительно изготовленную опалубку, стенки которой должны быть укреплены подпорками.

По расположению относительно уровня земли ростверки подразделяются:

• Висячие над уровнем грунта конструкции устраиваются на высоких опорах. Целесообразно монтировать такой тип основания на участках с близким расположением подземных источников.
• Наземные строятся по уровню земли. Под обвязкой обязательно насыпают песчаную подушку.
• Заглубленные располагаются ниже уровня поверхности земли, являются разновидностью ленточного основания. Такой тип характерен тем, что нагрузка передается не только на опоры, а сразу на грунт.

Варианты использования

Существует несколько вариантов использования материала для ростверка:

• Древесина. Применяют либо цельный брус 150:200 или 200:200 мм, либо пачку из обрезной доски 50:200, собранную в 3 или 4 слоя. Полученная балка обладает высокими несущими способностями, ее просто обрабатывать и монтировать. Стоимость древесины относительно невысока, поэтому ростверк подобного типа является оптимальным вариантом для домов, не имеющих большого веса (древесина, газобетон, пенобетон).
• Металл. Этот тип ростверка позволяет получить прочное основание, жестко соединенное с оголовками свай. В результате получается прочная конструкция, время монтажа которой самое маленькое, а результат очень надежен. В качестве балок используют швеллер, двутавр или рельс, крепление к верхушкам свай производят на сварку. Чаще всего применяют в сочетании с винтовыми сваями.
• Железобетон. Этот вид ростверка строится по обычной технологии отливки монолитной ленты (плитка перекрытия). Единственное отличие возникает из-за наличия воздушного зазор между грунтом и нижней частью основания. Кроме того, арматура свай должна быть жестко связана с армпоясом ленты, образуя монолитную опорную конструкцию. Эта процедура образует мощное и жесткое основание, устойчивое ко всем видам нагрузок. Недостатком является длительный срок застывания бетона, останавливающий работы на месяц.

Где применяется?

Классические ленточные фундаменты надежны, но часто не могут быть использованы в сложных грунтах. Ленточно-ростверковые (свайно-ростверковые) фундаментные конструкции лишены этого недостатка: они отлично справляются с нагрузкой и почти не имеют ограничений в применении.

При строительстве на склонах и в неустойчивых грунтах свайно-ленточные фундаменты позволяют обойтись без насыпи или снятия грунта. Они надежнее и дешевле — стоимость ниже классических ленточных на 10-25%.

Фундамент для забора

Свайно-ленточные фундаменты для заборов эффективны на глубоко промерзающих или пучинистых грунтах, хотя возможно использование в любых условиях. Если планируется тяжелый забор (облицовочный кирпич, бутовый камень), то такой тип фундамента также окажется самым удачным.

Опорами служат глубоко врытые столбы или сваи, заглубленные до отметки на 10 см ниже глубины промерзания. Лента из монолитного бетона на высоте 15–20см от поверхности грунта равномерно распределяет нагрузку на опоры.

Рекомендуем: Опалубка в аренду

Важно! Устройство такого фундамента обходится недешево, поэтому предварительно рекомендуем обратиться к профессионалам для выбора типа фундамента и расчетов

Свайный куст

Несколько опор, объединенных ростверком, используется для массивных конструкций. Виды свайных кустов:

• три сваи треугольником;
• четыре сваи квадратом;
• пять свай: четыре квадратом, пятая в центре, расстояние между сваями 2,5–3,5 диаметров свай;
• лента: сваи в одну или две линии, расстояние между ними не менее трех диаметров;
• свайное поле — ряды свай, образующие сплошное поле, расстояние между сваями 3–6 м.

Ростверк для куста свай также может быть высоким, поверхностным или заглубленным.

Назначение

Ростверк – конструкция, имеющая широкую сферу применения. Давайте рассмотрим, где и при каких обстоятельствах его используют.

1.Сооружение объекта осуществляется на грунтах:

• глинистых;
• торфяных;
• пучинистых;
• лессовидных;
• илистых;
• суглинистых.

2.Строительство дома выполняется на склонах или территории с витиеватым рельефом.

3.Создание конструкции осуществляется с применением каркасной технологии. Сваи или столбы будут подпирать объект снизу.

4.Сооружение строения производится на участке, где происходит промерзание почвы на глубину более 2 м.

5.Выполняется сооружение объекта с шириной основания более 2 м.

Как видите, ростверк – элемент универсальный.

Как правильно установить буронабивные сваи

При бурении скважин под сваи используется ручной бур, если скважины должны быть шириной 300 миллиметров; если же нужны ямы шире хотя бы в 1,5 раза, придется воспользоваться электрическим или моторизированным буром. Специалисты именно его рекомендуют, и последовательность следующая:

• С помощью рубероида и мягкой стальной проволоки делаются опалубки, диаметр которых такой же, как у скважины, и выше — на 20-30 сантиметров. Рубероид вверху сворачивают в 2-3 слоя и скрепляются проволокой. Можно использовать и готовые цементно-асбестовые трубы.
• На дно насыпается песок и изготовленные «трубы» вставляются в скважины. Нужно внимательно следить, чтобы они возвышались на одинаковой высоте.
• Внутрь опоры вставляется арматура. Она должна быть такой длины, чтобы на 30 сантиметров она была вбита в землю и настолько же выступала над опорой.
• Перед тем, как установить арматуру, нужно убедиться, что она не тронута коррозией и покрыть составом, предотвращающим ее, например, эпоксидной смолой.
• Заливается бетон внутрь и снаружи опоры. Тек же постепенно, как и в предыдущем случае. Если нет вибропресса, воздух «выпускают», протыкая пока еще жидкий бетон прутом в нескольких местах.

Несколько другой способ предполагает такие действия:

1. Бетон заливается в трубу на треть.
2. Приподняв опалубку сантиметров на 10, дают некоторому количеству бетона вытечь на дно, и с силой вдавливают ее: площадка, образовавшаяся внизу, прочно закрепит опалубку. Затем вставляется арматура, но так, чтобы она не выступала из столбов.
3. Кода бетон будет залит до краев, вставляется специальная шпилька с резьбой так, чтобы она выступала на 30 сантиметров.

Преимущества и недостатки

Вот таким вот образом и устраивается такая конструкция, как ростверк. Что это такое, вы теперь знаете. Далее давайте разберемся с тем, какими преимуществами отличается свайно-ростверковое основание под дом.

К плюсам фундаментов этого типа можно отнести прежде всего:

• Невысокую стоимость. Обходятся такие опорные конструкции дешевле даже самых популярных на данный момент мелкозаглубленных ленточных.
• Надежность. На проблемных грунтах свайный ростверк обеспечивает максимально долгий срок службы здания. На него практически не действуют силы весеннего пучения, а также талые и дождевые воды. Хозяева дома имеют возможность контролировать состояние ленты по всей площади, поскольку в землю она не заглублена.
• Простоту монтажа.

Недостатком фундамента этого типа считается в основном только невозможность устройства при его использовании подвала или цокольного этажа. К минусам можно отнести и не слишком высокую прочность бетонной ленты на разрыв. Возводить свайно-ростверковый фундамент на грунтах, поверженных подвижкам, нельзя.

Классификация ростверков по типу конструкции

Ростверк можно классифицировать по конструкции, встречаются всего три вида:

• Железобетонный монолитный ростверк — по-другому — монолитная плита, она также устанавливается на сваи, которые расположены достаточно близко друг от друга, расстояние должно быть от 1,5 до 2 метров. Монтаж — очень трудоемкая работа, так как из каждой сваи необходимо вывести по три прута арматуры, обвязать их швеллером, чтобы образовался квадрат площадью 4 метра. Из швеллера необходимо выпустить арматуру, поэтому в нем создаются отверстия. На эту конструкцию нужно выложить тонкие металлические листы (профнастил), на них расположить каркас из арматуры и соорудить опалубку. В заключение все это заливается бетоном и получается невероятно крепкий фундамент в виде монолитной плиты.
• Ленточный ростверк, сюда относятся металлические, бетонные и деревянные конструкции.
• Сборный ростверк очень популярен в наши дни, единственным его недостатком является обязательное наличие грузоподъемной техники для монтажа конструкции. Его размер определяется исходя из площади будущего сооружения, а установка выполняется профессионалами.

Разное положение относительно грунта позволяет разделить ростверк еще на несколько групп:

• Заглубленный ростверк — это конструкция, которая погружена в грунт. Часто такой вариант используют для основы под жилые или промышленные здания, но на выбор могут повлиять особенности грунта.
• Незаглубленный или повышенный ростверк располагается на одном уровне с грунтом. Этот вариант считается оптимальным, так как лучше всего распределяет нагрузку на всю плоскость фундамента.
• Висячий ростверк устанавливается выше уровня грунта, расстояние может быть разным. Этот вариант более распространен для металлических и деревянных конструкций, чтобы они как можно дольше сохраняли свойства жесткости, а также при определенных особенностях грунта. Его делают из железобетонных столбов, чтобы жесткость была максимальной за счет арматуры.

Ростверковый фундамент можно сделать на любом типе грунта, но самое широкое применение он нашел на пучинистых нестабильных почвах. При таких свойствах грунта другие фундаменты могут не подойти, а такая конструкция позволяет равномерно распределить всю нагрузку. Даже в случае резкого изменения наклона почвы или неравномерном оседании свай, конструкции ничего не угрожает при наличии правильно сделанного ростверка.

Заключение

Среди всех альтернативных вариантов, только свайные основания могут успешно выполнять свои функции на проблемных и слабонесущих грунтах. Это делает их ценными и популярными видами фундамента, широко используемые во многих регионах страны.

Прочность, надежность и долговечность, помноженные на сложные или совсем неподходящие грунтовые условия, обеспечивают свайно-ростверковым опорным системам высокую оценку среди пользователей и строителей.

Такой выбор дает не только гарантию устойчивости, но и позволяет сэкономить немалые средства, что делает сваи предпочтительными среди большинства владельцев участков под застройку.