Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Свайный фундамент ростверкового типа — эффективное решение для строительства на сложных грунтах, где традиционные фундаменты не подходят. В статье рассмотрим устройство свайно-ростверкового фундамента, его преимущества и недостатки, технологию возведения и основные ошибки, которые могут возникнуть в процессе строительства. Эта информация будет полезна как профессиональным строителям, так и тем, кто планирует самостоятельно возводить дом, позволяя сделать осознанный выбор и избежать распространенных проблем.

Определение свайно-ростверкового фундамента

Конструкция используется для строительства зданий на нестабильных грунтах или при возведении крупных сооружений. В качестве фундамента применяются сваи с заостренными концами, каждая из которых способна выдерживать нагрузку от 2 до 5 тонн. Верхние части стержней соединяются с помощью балочного или плиточного пояса, известного как ростверк. Обвязка устанавливается под несущими стенами и располагается по всему периметру здания.

Для расчета необходимого количества висячих элементов проводятся вычисления, которые требуют следующих данных:

• вес здания с учетом оборудования, людей, а также снеговых и ветровых нагрузок;
• технические характеристики почвы в районе строительства.

Ростверк равномерно распределяет статические нагрузки и соединяет вертикальные стержни, предотвращая их смещение под воздействием нагрузки. Сваи изготавливаются из металла или железобетона, а для соединительных балок используют металлопрофиль, бетон или деревянные бруски.

В частном строительстве фундамент-ростверк на сваях встречается довольно редко из-за высокой стоимости. Однако применение такой конструкции оправдано в случаях, когда дом возводится в болотистой местности или на грунтах, относящихся к категории плывунов.

Свайный фундамент ростверкового типа представляет собой конструкцию, состоящую из вертикальных свай, которые обеспечивают надежную поддержку для зданий и сооружений. Эксперты отмечают, что такой тип фундамента особенно эффективен в условиях слабых или нестабильных грунтов, где традиционные фундаменты могут оказаться нецелесообразными. Ростверк, соединяющий сваи, распределяет нагрузки равномерно, что предотвращает деформации и осадки.

Специалисты подчеркивают, что выбор свайного фундамента позволяет значительно сократить время строительства и снизить затраты на подготовительные работы. Кроме того, он обеспечивает высокую устойчивость к внешним воздействиям, таким как сейсмические нагрузки или подъем грунтовых вод. В целом, свайный фундамент ростверкового типа является оптимальным решением для многих современных строительных проектов, обеспечивая долговечность и надежность конструкций.

Свайно — ростверковый фундамент от А до Я | Плюсы и минусы | Пошаговая инструкция

Выбор свай

Длина сваи, диаметр зависит от нагрузки, сопротивления почвенного слоя и назначается так, чтобы элемент располагался вне зоны промерзания грунта. Протяженность скважины зависит от возможностей сверлильного оборудования. Низ ростверка определяется присутствием технического подпола, подвала, рельефом земельного надела.

Проект свайного основания базируется на итогах инженерных разработок, информации о сейсмичности района. При выборе технологии учитываются экологические требования и сравниваются экономические варианты других решений. Регламент расчета приводится в нормативном документе СНиП 11.В.1 – 62.

В плане сваи ставятся с постоянным или переменным шагом, который предварительно указывается на чертеже. Висячие элементы и ростверк рассчитывается по деформациям с условием, что строение осаживается на величину, меньшую от нормативного показателя. Метод позволяет определить выгодность ростверкового основания перед устройством монолитного ленточного фундамента, сплошной бетонной плиты.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о свайном фундаменте ростверкового типа:

1. Комбинация устойчивости и гибкости: Свайный фундамент ростверкового типа сочетает в себе преимущества свай и ростверка. Сваи обеспечивают надежную поддержку и устойчивость на слабых или подвижных грунтах, в то время как ростверк распределяет нагрузку от здания на сваи, что позволяет избежать неравномерной осадки.

2. Широкая область применения: Такой тип фундамента часто используется в строительстве многоэтажных зданий, мостов и других крупных сооружений, особенно в районах с высоким уровнем грунтовых вод или в сейсмоопасных зонах. Это связано с тем, что свайные фундаменты могут эффективно справляться с динамическими нагрузками и изменениями в грунте.

3. Экономия времени и ресурсов: Установка свайного фундамента ростверкового типа может быть более быстрой и экономически выгодной по сравнению с традиционными фундаментами. Сваи могут быть забиты или ввинчены в грунт за короткое время, а ростверк, как правило, требует меньше материалов и времени на строительство, что сокращает общие затраты на проект.

https://youtube.com/watch?v=2G4E3ynH-94

Виды свайно-ростверкового фундамента

Слабые грунты пробиваются острием стержня до достижения устойчивого слоя, которым являются крупнообломочные, скальные и твердые глинистые породы. Длина вертикального шпунта может составлять до 20 метров.

Свайный фундамент с ростверком классифицируется по нескольким критериям:

• материал — существуют железобетонные, деревянные, стальные и бетонные варианты;
• способ установки в грунт — выделяют забивные, вибропогружаемые и винтовые сваи;
• взаимодействие с почвой — висячие конструкции распределяют нагрузку через трение, в то время как стойки передают нагрузки непосредственно на устойчивый слой.

Сечение шпунтов может быть квадратным, многоугольным или трубчатым. Элементы могут быть составными, цельными, винтовыми или с расширением. Монолитные конструкции имеют цилиндрическую полость внутри и представляют собой цельные элементы с фиксированной длиной. Сборные варианты состоят из железобетонных блоков и формируются до необходимой длины.

По способу погружения в грунт

Забивные сваи погружаются с помощью ударного оборудования. Острие смещает почвенные частицы в сторону, вверх при углублении и внедряется в землю. Стержень выгоняет кубатуру грунта, равную объему погруженного участка и дополнительно уплотняет основание. На стройплощадке применяются дизельные и штанговые молоты.

Вибрационный способ уменьшает трение в почве и на боковой площади погружаемого элемента. Требуется усилие, которое в несколько раз меньше, чем при ударном методе. Земля уплотняется на расстоянии 1,5 – 3 диаметра сваи от ее тела. Используются электромеханические вибропогружатели, которые с помощью амплитуды пульсаций и массы сваи разбивают структуру почвы.

Завинчивание одновременно с давлением проводят для железобетонных и стальных свай с применением автомобильных установок. Вертикальные элементы имеют наконечник с винтовой лопастью, ствол, направляющую часть и удлинитель. Используются для реконструкции и ремонта фундаментов и при строительстве в регионах вечной мерзлоты, на пучинистых, обводненных почвах.

По степени заглубленности

Висячий ростверк функционирует в условиях сжимающихся грунтов, распределяя нагрузки за счет бокового трения и сопротивления наконечника. Одним из его недостатков является невозможность углубления до стабильного слоя. Для повышения надежности увеличивается площадь основания направляющей части, а также устанавливается большее количество элементов на участке.

Увеличение размеров конструкции приводит к росту затрат на фундамент и повышению трудоемкости работ. Большое количество элементов может вызвать утяжеление и дополнительную осадку. В некоторых случаях уменьшение расстояния между висячими стержнями может помочь решить проблему.

У стоек имеется наконечник, который передает нагрузки на несжимаемые слои, что позволяет избежать усадки строения. Стоечные шпунты применяются для укрепления основания при прокладке коммуникаций, трубопроводов и железнодорожных перегонов, так как обладают высоким коэффициентом сопротивления сдвигу. В городских условиях они используются в качестве опор для стен и для строительства промышленных объектов с тяжелым оборудованием.

Технология возведения

Скважины углубляют с помощью ручных буров, при этом сверлится диаметр 100 – 200 мм, а длина ограничивается расстоянием в 1 м. Моторизированные, гидравлические и электрические машины увеличивают поперечный размер скважины и длину прохода до трех метров. Ростверки на свайные фундаменты требуют устройства песчано-щебеночной прослойки толщиной 15 – 20 см.

Допускается состав подсыпки:

• щебень мелкой фракции, песок — 1 : 2, соответственно;
• крупный песок, гравий средней фракции — 2 : 3, соответственно.

Количество вертикальных стержней принимается по расчету, но если такового нет, принимается запас прочности основания, сваи располагаются с минимальным шагом 1 м. Центры стержней совпадают с осями разбивки дома, диаметр свай может быть 170 – 400 мм. Для армирования используют сварные или вязаные каркасы с ребристой арматурой диаметром свыше 12 мм. Продольные пруты нужно сделать из металла класса А-3, а в поперечном направлении ставитьА-1.

Процесс и этапы заливки ростверка

Заделка арматурных выпусков и надежное соединение ростверка со сваями становятся особенно важными при наличии слабых грунтов и боковых нагрузок на здание. Концы арматуры загибаются и крепятся к каркасу ростверка с помощью вязальной проволоки. Процесс заливки ростверка осуществляется послойно, при этом за один раз можно бетонировать до 25 см. Для удаления воздушных пузырьков из бетонной массы применяется электрический вибратор. Полная прочность бетона достигается через 28 дней, и только после этого можно начинать нагружать конструкцию и устанавливать ростверк.

Пошаговая инструкция для правильной заливки:

1. Опалубка заполняется на одну треть;
2. Труба автомиксера поднимается, чтобы часть бетона попадала на дно;
3. Вытекшую массу прижимают к земле, создавая жесткую опорную площадку;
4. Арматура устанавливается так, чтобы верхняя часть не выступала над уровнем трубы;
5. В верхнюю часть бетона встраивается резьбованная шпилька для соединения с ростверком, которая должна выступать на 30 см.

Лучше всего заливать опалубку непрерывно, делая перерывы только для уплотнения слоев. Если вы выкопаете траншею по ширине ростверка, то опалубка не потребуется, и бетон можно будет заливать прямо в грунт.

Проведение работ по утеплению фундамента

Железобетонный ростверк становится мостиком холода, независимо от его расположения по уровню земли. Конструкция оттягивает тепло от стен, которые возводятся непосредственно на нем. Утепление работает аналогично изоляции ленточного основания и защищает сам ростверк от потерь энергии.

Деревянная или металлическая балка оставляет пространство под домом, продуваемое ветром. Просвет закрывается утеплителем, чтобы сэкономить на отоплении дома. Канализация, водопровод также прокладывается в этом пространстве, и термоизоляция предохраняет от замерзания воды и стоков.

В открытое место под строением попадает мусор, листья, что потребует дополнительной уборки. Закрытая и красиво отделанная нижняя часть смотрится выигрышно и украшает фасад. Утепление цоколя делается одновременно с созданием изолированной отмостки снаружи по периметру стен. Варианты термоизоляции зависят от высоты цокольной части, особенностей ростверка.

Возможные ошибки

Монтаж свай с ростверком рекомендуется доверять профессионалам или выполнять по заранее подготовленному чертежу, предварительно проведя технический расчет. Несоблюдение технологии может привести к осадке и повреждению здания.

Типичные ошибки:

• отсутствие вертикального положения при установке сваи;
• применение приямков при закручивании винтовых стержней;
• установка таким образом, что свая соприкасается с твердым основанием, в то время как она должна углубляться на 0,2 – 0,3 м;
• отклонение от технического плана расположения элементов;
• пренебрежение металлическими оголовками на верхней части сваи;
• использование отверстий от старых свай для установки новых.

Сваи, установленные под углом, снижают прочность фундамента, и со временем такие элементы могут быть вырваны из земли. Сваи должны закручиваться в грунт, начиная с его поверхности. Полость элемента заполняется бетоном после забивания и ограничивается наголовником, который защищает от влаги.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Для устройства нужно меньше материалов, чем для изготовления сплошной монолитной плиты, при этом выбирается любое заглубление, есть возможность строить на зыбкой почве или в условиях мерзлоты. Малый объем вынимаемого грунта не требует применения экскаватора, а винтовые сваи погружаются с помощью бура.

Технологические особенности позволяют снизить стоимость свайного фундамента до аналогичного показателя на ленточное основание при демонстрации высоких прочностных характеристик. Снижение трудоемкости ведет к тому, что комплекс работ вместе с изоляцией выполняет бригада специалистов в составе трех человек.

Недостаток свайного основания с ростверком в том, что в таких домах трудно построить подвал или цокольный этаж. Для их сооружения требуется дополнительный состав работ по заделке пространства теплыми стенами, что дает удорожание строительства.

Технология предполагает точное соблюдение соотношения компонентов бетона и марок составляющих материалов для предупреждения разрыва стержня под боковым давлением почвы.

Урок №21 #Свайноростверковый #фундамент Причины аварий часть №2

Сравнение с другими типами фундаментов

Свайный фундамент ростверкового типа представляет собой конструкцию, состоящую из вертикальных свай, которые передают нагрузку от здания на более глубокие и прочные слои грунта, и ростверка, который соединяет эти сваи и распределяет нагрузку по всей площади фундамента. В отличие от других типов фундаментов, таких как ленточные или плитные, свайные фундаменты особенно эффективны в условиях слабых и нестабильных грунтов, где традиционные методы строительства могут оказаться нецелесообразными.

При сравнении свайного фундамента ростверкового типа с другими типами фундаментов, важно учитывать несколько ключевых аспектов, таких как стоимость, сложность монтажа, устойчивость к осадкам и срок службы.

1. Стоимость: Свайные фундаменты, как правило, требуют больших первоначальных затрат на материалы и оборудование для бурения или вбивания свай. Однако в условиях сложных грунтов, где требуется более глубокое заложение, использование свай может оказаться более экономически целесообразным, чем усиление ленточного фундамента или использование плитного фундамента.

2. Сложность монтажа: Установка свай требует специализированного оборудования и навыков, что может увеличить время и стоимость строительства. В то время как ленточные и плитные фундаменты могут быть залиты непосредственно на месте, свайные фундаменты требуют предварительных расчетов и проектирования, что делает процесс более сложным.

3. Устойчивость к осадкам: Свайные фундаменты обеспечивают отличную устойчивость к осадкам, особенно в условиях неравномерного распределения нагрузки. Это связано с тем, что сваи погружаются в более прочные слои грунта, что минимизирует риск деформации здания. В отличие от этого, ленточные и плитные фундаменты могут подвергаться значительным осадкам, если грунт под ними неравномерный или слабый.

4. Срок службы: Свайные фундаменты, как правило, имеют более длительный срок службы, чем ленточные и плитные, особенно если они выполнены из качественных материалов и правильно установлены. Сваи, выполненные из бетона или металла, могут служить десятилетиями, в то время как традиционные фундаменты могут подвергаться разрушению из-за воздействия влаги, коррозии или других факторов.

Таким образом, выбор между свайным фундаментом ростверкового типа и другими типами фундаментов должен основываться на конкретных условиях строительства, характеристиках грунта и проектных требованиях. Свайные фундаменты могут оказаться идеальным решением для сложных строительных проектов, где другие типы фундаментов могут не справиться с поставленными задачами.

Вопрос-ответ

Каковы основные преимущества свайного фундамента ростверкового типа?

Свайный фундамент ростверкового типа обладает несколькими ключевыми преимуществами, такими как высокая устойчивость к нагрузкам, возможность использования на сложных грунтах, а также снижение риска деформации здания. Он также позволяет сократить время строительства и уменьшить объем земляных работ.

В каких случаях рекомендуется использовать свайный фундамент ростверкового типа?

Этот тип фундамента рекомендуется использовать в условиях слабых или нестабильных грунтов, а также при строительстве на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Он также подходит для зданий с большими нагрузками, таких как многоэтажные дома или промышленные сооружения.

Как осуществляется монтаж свайного фундамента ростверкового типа?

Монтаж свайного фундамента включает несколько этапов: сначала выполняется бурение или вбивание свай в грунт, затем устанавливается ростверк, который соединяет сваи и распределяет нагрузки. Важно учитывать проектные расчеты и особенности грунта для обеспечения надежности конструкции.

Советы

СОВЕТ №1

Перед выбором свайного фундамента ростверкового типа, обязательно проведите геологическое исследование участка. Это поможет определить тип почвы и уровень грунтовых вод, что критически важно для правильного проектирования и выбора типа свай.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на проектирование ростверка. Он должен быть достаточно прочным и жестким, чтобы равномерно распределять нагрузки от здания на сваи. Рассмотрите возможность использования армированного бетона для повышения прочности конструкции.

СОВЕТ №3

Не забывайте о правильной технологии установки свай. Используйте специализированное оборудование и квалифицированный персонал для выполнения работ, чтобы избежать ошибок, которые могут привести к деформации фундамента в будущем.

СОВЕТ №4

Регулярно проводите осмотр свайного фундамента после завершения строительства и в процессе эксплуатации. Это поможет выявить возможные проблемы на ранних стадиях и предотвратить серьезные повреждения конструкции.