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

Неспециалисту сложно сориентироваться, какой выбрать фундамент для дома. Традиционные ленточный и плитный закладывают далеко не во всех случаях – существует целый ряд ограничений. К тому же они достаточно дорогостоящие, что не всегда оправдано экономически.

Для свайного фундамента с ростверком потребуется меньше вложений, поэтому, если позволяют условия, выгодней использовать именно его.

Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Такой фундамент представляет собой конструкцию из свай, заглубленных в грунт ниже глубины промерзания почвы, и соединенных вверху при помощи металлической или бетонной ленты (ростверка). Опоры могут быть объединены одной общей плитой, расположенной на уровне грунта или чуть выше. Конструкция, возведенная по всем правилам, отличается надежностью и имеет длительный срок службы – несколько десятков лет.

Здесь наглядно видно, что такое ростверк фундамента – это вся верхняя часть любого свайного фундамента, которая еще называется «оголовок». Задача ростверка – равномерно распределять нагрузку от несущих элементов конструкции на сваи и, соответственно, на грунт.

Существуют несколько типов ростверка:

• Сборный. Состоит из отдельных элементов, которые представляют собой конструкцию из трех свай, армированных сварным каркасом. Чтобы их установить, потребуется кран.

• Монолитный железобетонный. Представляет собой цельную плиту или ленту. Заливается непосредственно на стройплощадке.

• Сборно-монолитный. Промежуточный вариант, изготавливаемый из сборных частей, которые в свою очередь собираются в заводских условиях, а на месте уже замоноличиваются посредством замков и шпоночных соединений.

Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Каждый из перечисленных видов фундамента обладает достоинствами и недостатками, которые учитываются при проектировании, чтобы не допустить перерасхода материалов, деформаций и трещин в несущих конструкциях. Среди самых распространенных типов фундамента у проектировщиков есть выбор между ленточным, плитным, свайно-ростверковым и свайным. Если сравнивать плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента, с другими разновидностями оснований, то срф во многом выигрывает.

Свойства фундамента с ростверком определяют следующие преимущества его использования:

• применим для любых грунтов, в том числе подвижных и неустойчивых, водонасыщенных или торфяных;
• удобен при строительстве дома в местности с неоднородным рельефом (например, на склоне);
• не требует большого расхода материалов;
• имеет значительный срок службы;
• проведение монтажа слабо зависит от погодных условий – допускаются работы при температуре воздуха вплоть до -10°C;
• отличается устойчивостью и имеет неплохую несущую способность.

• существуют ограничения, связанные с несущей способностью: фундамент используется только для одно- и двухэтажных зданий;
• строительство цокольного этажа или подвала возможно, но связано со сложными и затратными проектными решениями;
• монтаж требует высокой точности, поэтому настоятельно рекомендуется доверить его специалистам;
• монтажные работы предполагают использование спецтехники.

Виды свайно-ростверковых фундаментов по способу погружения в грунт

• Забивной. Опоры забиваются в грунт с помощью строительной техники.
• Набивной. Предполагает бурение скважин, которые впоследствии заливаются бетоном.
• Винтовой. Представляет собой метод вкручивания свай с помощью спецоборудования.

Используемые типы свай

В зависимости от способа погружения выбираются сваи:

• Забивные. Для них заранее подготавливаются скважины, глубиной 1/3 от высоты сваи. Для установки применяется специальная строительная техника: вдавливающая машина, вибромолот, вибропогружатель. В качестве забивных используются деревянные, стальные, железобетонные и пустотелые опоры.

• Буронабивные. В скважину помещают опалубку и арматуру для прочности, затем заливают бетоном.
• Буровые. Заранее бурят скважины, в которые затем устанавливают ж/б опоры.
• Винтовые. Они представляют собой полые трубы, в нижней части которых находятся лопасти и заостренный наконечник. В грунт опоры вкручиваются с помощью специальной техники.

Сваи могут иметь прямоугольное либо круглое сечение. В качестве материала для них применяют бетон, железобетон, сталь различных марок, древесину преимущественно хвойных пород. Из пород деревьев наиболее подходящей считается лиственница, содержащая большое количество смол, защищающих сваи от гниения.

• относительная дешевизна;
• незначительные временные затраты на установку;
• независимость от уровня грунтовых вод;
• надежность (при соблюдении технологии монтажа).

Все вышеперечисленные виды свай используются при установке свайно-ростверкового фундамента. При выборе свай учитывают особенности грунта и нагрузки. Для частных домов чаще всего выбирают буронабивные и винтовые сваи.

Классификация по степени заглубленности

В зависимости от положения относительно земли, различают 3 типа ростверка:

• Низкий или заглубленный. Его особенность заключается в том, что он устанавливается ниже уровня земли, то есть в грунт. Ростверк размещают на песчаной подушке.
• Наземный. Располагается на уровне поверхности.
• Высокий или висячий. Он находится выше уровня грунта на высоких опорах. Если грунтовые воды протекают близко к поверхности, используют именно этот тип ростверка.

Заглубленные ростверки используют только в случае крайней необходимости, так как их монтаж по сложности сравним с установкой мелкозаглубленного ленточного фундамента: необходимо вырыть котлован, обустроить дренирующую песчаную подушку, сделать опалубку, но при этом еще и установить сваи.

В отличие от заглубленных и наземных, висячие ростверки не такие трудоемкие и, как следствие, менее затратные.

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

Оборудование свайно-ростверкового фундамента делится на подготовительный этап и непосредственно сам монтаж. На каждом из этапов приходится выполнить по несколько видов работ:

Предварительные работы

• Для возведения фундамента прежде всего необходим проект, который создается на основе расчетов нагрузок, предполагаемой глубины погружения свай, из каких материалов планируется фундамент.

• Затем подготавливается участок: удаляется мусор, верхний почвенный слой и корни растений.
• Проводится разметка территории: отмечают расположение опор, ростверка, несущих конструкций перегородок.

Внимание! Отклонение от проекта это всегда причина негативных последствий, таких как искривление фундамента, возникновение непредвиденных статей расходов и не только. Поэтому важно, чтобы проект составлялся профессионалами и был привязан к местности.

• Выкапывается траншея под ростверк. Ее стенки и днище проверяются на ровность нивелиром. После этого укладывается песчаная подушка и утрамбовывается.
• Бурятся скважины для опор, на дно которых тоже укладывается подушка из песка. В яму укладывается гидроизоляция: можно использовать специальную пленку, несколько слоев рубероида, пластиковые трубы.

Технология установки свайно-ростверкового фундамента

• Для ростверка используют ж/б балки или заливают монолитную ленту. Для нее подготавливают деревянную прямоугольную опалубку, которую закрепляют подпорками и перемычками. На этом этапе также стоит позаботиться о канализации и трубопроводе.

• Для повышения прочности конструкции в скважину помещают армированный каркас – по 4 стержня из металла, обвязанные проволокой. Затем заливается бетон. Ленту тоже армируют.
• Далее производится заливка бетона сначала в скважины, потом в опалубку. Схватывание бетона займет не менее 10 дней, по прошествии которых опалубка демонтируется.

Как рассчитывается потребность в материалах для фундамента

Точный расчет в силе выполнить только специалист – инженер-строитель, который будет опираться на требования СНиП и целый ряд показателей таких, как прочность опор, ростверка, несущая способность фундамента, сила сопротивления грунта, степень усадки опоры под воздействием вертикальной нагрузки и др. Специалист определит глубину погружения опор, их диаметр, количество, тип ростверка и разработает схему.

При расчете количества опор исходят прежде всего из нагрузки на фундамент, которая складывается из нескольких показателей. Здесь необходимо знать массу несущих стен, перегородок, крыши, плит перекрытий, т. е. всю массу постройки над фундаментом. Учитывается также и полезная нагрузка, которую производят жильцы, предметы быта и все остальные вещи. В расчетах для частных домов используют показатель, равный 150 кг/м².

Последний параметр для определения общей нагрузки – это вес снежной массы, которая может скопиться на крыше зимой. В основном используется величина 180 кг/м², но для ряда регионов страны она несколько отличается. Полученную сумму нагрузок умножают на коэффициент запаса, который составляет 1,1 (иногда используют 1,2). Далее можно рассчитать нагрузку на одну сваю.

Нелишним будет добавить, что к распространенным в сети онлайн-калькуляторам по расчету материалов следует относиться весьма осторожно. В них может не учитываться целый ряд важных параметров.

Видео описание

Пример онлайн-калькулятора смотрите в видео:

Установка дополнительных элементов

При возведении свайно-ростверкового фундамента необходимо обустроить отверстия для вентиляции в фундаменте и заложить трубы, которые можно будет использовать для отопительной, канализационной, водопроводной систем и других коммуникаций. Если вовремя не позаботиться об инженерно-техническом оснащении дома, позже для их установки придется частично разрушить ростверк.

Требования для создания качественного ростверкового фундамента

Так как основными нагрузками на ростверк являются силы, направленные на изгиб, то одним из ключевых моментов при создании ростверкового фундамента является армирование, которое существенно увеличивает прочность конструкции.

Второй существенный момент касается времени застывания бетонной конструкции – а это целый месяц. Ростверк сможет выдержать надлежащие нагрузки только после того, как бетон полностью затвердеет.

Возможные ошибки при обустройстве фундамента

• Сваи недостаточно крепко скреплены с ростверком – температурное расширение при сезонных колебаниях температуры скоро разболтает место крепления.
• Сваи заложены на слишком малую глубину. Здесь не исключена как чрезмерная усадка фундамента, так и выдавливание незакрепленных в слое ниже промерзания земли свай силами пучения почвы. Все это может привести к разрушению здания.
• Неточно произведенные расчеты. Это просто пороховая бочка – никогда не знаешь, что может случится.

Видео описание

Про особенности свайно ленточного фундамента смотрите в видео:

От чего зависит стоимость срф

Если проектом предусмотрена установка свайно ростверкового фундамента, то от чего зависит стоимость срф определяет целая группа факторов:

• масштабы постройки;
• вид и количества опор, их диаметр и длина;
• размеры фундаментной ленты;
• использование спецтехники;
• регион;
• политика строительной фирмы.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Видео описание

Наглядно про стоимость свайно-ростверкового фундамента смотрите в видео:

Заключение

Свайно-ростверковый фундамент считается более надежным, чем свайный, и более выгодным по сравнению с ленточным, а в некоторых ситуациях является единственно возможным. Но грамотно произвести расчеты и оборудовать его под силу только квалифицированным специалистам. В противном случае у такого фундамента будет недостаточно прочности или избыточная стоимость, что в равной степени нивелирует все его преимущества.

Монолитный ростверк для фундамента — что это такое, устройство

Малоэтажное строительство

Каждый будущий владелец дома, построенного «с нуля», сталкивается с выбором типа фундамента жилища. Традиционными его видами считаются ленточный и плитный. Однако для нестабильных почв такие формы не подходят, тогда выбор строителей останавливается на ростверковом фундаменте, у которого есть немало преимуществ.

Что такое ростверк — особенности, плюсы и минусы

Фундамент ростверк является сооружением из соединенных между собой ленточным способом (с помощью бетона или металла) заглубленных в почву на 2-3 метра свай – опор. Горизонтальная конструкция, объединяющая их в одно целое, и называется термином «ростверк» (от немецкого Rost — решётка). Верхнюю часть столбчатого фундамента еще называют оголовком.

Среди других видов оснований для дома, фундамент на сваях с ростверком, имеет преимущества, повышающие его популярность среди застройщиков. Это такие плюсы:

• использование на любых типах почвогрунтов (в том числе, пучинистых с высоко залегающими грунтовыми водами или торфяниках);
• подходит для участков с неровностями рельефа;
• экономичен в плане материалов трудозатрат (не требуется рыть глубокие котлованы и делать дополнительное водоотведение);
• на таком фундаменте допускается строительство зданий из любых стройматериалов- кирпичный, деревянный дом или из газобетонных блоков;
• если при возведении не допущено ошибок, можно быть уверенным, что такой ростверк фундамент прослужит долго;
• строительные работы можно проводить даже при минусовых температурах;
• высокая несущая способность и устойчивость.

Как и любое техническое сооружение, ростверк фундаменты имеют свои минусы:

• несущая способность ограничивается 2-3 этажами, многоэтажные дома на таком основании не строят;
• невозможно обустроить подвальное помещение или цоколь (необходим технически сложный проект, а в монолитах такая возможность отсутствует);
• возведение ростверка требует высокоточного монтажа и применения строительной спецтехники, не всякий строитель – любитель справиться;
• между почвой и оголовкой фундамента появляются пустоты, в которых скапливается атмосферная влага и заводятся насекомые, что приведет к дополнительным затратам на заливку полостей между ростверком и грунтом.

В целом, плюсов у данного вида фундамента больше, чем минусов.

Какую роль выполняет в обустройстве фундамента

При возведении основания дома на столбах, необходимо придать им максимальную устойчивость, и для этого свайный ростверк подходит лучше всего. Он равномерно делит весовую нагрузку сооружения на грунт между сваями (по типу забора). Это свойство особенно актуально для районов с наличием сыпучего грунта большой толщины.

Разновидности ростверка, какие бывают

Ростверковые оголовки различаются по характеру введения опорных колонн в грунт.

1. Забивные: на глубину в одну треть от длины сваи строительной спецтехникой пробиваются скважины (без бурения и выемки грунта), в которые потом вводят опоры из дерева, стали или железобетона.
2. Набивные (буронабивные): скважины бурятся, ставится опалубка и полость заливается бетоном, используются при возведении небольших строений.
3. Буровые: в готовые скважины вставляют железобетонные опоры.
4. Винтовые: спецоборудованием (при небольших масштабах – вручную) в грунт ввинчиваются полые металлические сваи с острым наконечником и винтовыми лопастями для разрезания почвы.

Типы и назначение ростверков

Выделяются следующие типы ростверк фундаментов в зависимости от их структуры:

• Составной, который собирается из нескольких отдельных частей, усиливается стальным армированием; возводится с помощью строительного крана и используется как для жилых домов, так и для легких строений типа бани или дачной времянки.
• Ростверк монолитный из железобетона, представляющий собой винтовые сваи, соединенные сверху цельной плитой или бетонной лентой, заливка его производится на месте; свайный фундамент с усиленным монолитным ростверком применяется при строительстве 1-2 этажных капитальных строений.
• Сборно-монолитный – на первом этапе в грунт вводятся заводские сборные опорные части, которые превращают в монолит на стройплощадке замками и соединениями.

Дополнительная информация! Свайно ростверковый фундамент для дома из газобетона используется редко, однако, в некоторых почвенных условиях участка без него не обойтись.

Расположение относительно уровня грунта разделяет ростверк — фундаменты на три вида:

1. низкий – сажается в грунт на гравийно-песчаную подушку;
2. наземный – выводится вровень с уровнем земли;
3. высокий – сооружается над поверхностью на высоких опорах и спасает строение от высоко залегающих грунтовых вод.

Первые два вида ростверков довольно экономичны, тогда как третий требует рытья котлована, обустройства системы дренирования и опалубки, что удорожает его возведение.

Оптимальное место расположения

Для надежной и длительной службы ростверкового фундамента, минимизации деформаций конструкции и максимального его соответствия госту, необходимо грамотно выбрать место для него относительно уровня почвы. Лучше располагать сваи вертикально (иногда допустим небольшой угол наклона на неровных участках). Рациональней всего обустраивать высокие или висячие ростверки над буронабивными опорными колоннами на высоте 0,1 м над уровнем земли. Считается, что такое расположение железобетонного ростверка помогает избегать деформаций конструкции и сохранит ее монолитность на длительный срок.

Возникающие теплопотери дома из-за свободных пространств под полом решаются устройством подпольных щитков или другого дополнительного утеплителя.

Из какого материала лучше всего делать

Для круглых или прямоугольных в сечении свай используются: железобетон, простая бетонная смесь, разные марки стали, хвойные деревья (особенно лиственница).

Легче всего сооружаются бетонные ростверки, когда оголовок обвязывает опорные сваи на высоту 0,1 м. Такой вариант нельзя назвать прочной и долговечной конструкцией, поэтому ростверки из бетона применимы при строительстве только одноэтажных сооружений.

У оголовков из железобетона высокий запас прочности, надежность и жесткость и длительный срок службы. Большую прочность таким конструкциям придает армирование бетонного ростверка стальным каркасом или отдельными прутьями.

Справка! Профессионалы знают, что при таком ростверковом фундаменте эту арматуру необходимо снабжать защитным слоем.

Изготовление оголовков возможно также из металлопроката – двутавров и швеллеров. Такие ростверки жесткие, прочные, однако, как и все металлические изделия, подвержены ржавлению (особенно в местах стыков).

Дерево используется для возведения ростверков только в деревянных сооружениях. На верхушки свай необходимо помещать гидроизоляционный слой рубероида или толя, а сами соединительные балки обрабатывать антипаразитарными и антиплесневыми составами.

Самостоятельное создание свайно-ростверкового фундамента

Имея технические навыки, возможно возвести ростверк фундамент своими руками. Технический регламент содержит следующие этапы.

1. Подготовка: составление и расчет проекта с учетом нагрузки на грунт, величины заглубления свай, материалов; геологическая разведка; расчистка участка от мусора и верхнего слоя почвы; разметка «пятна застройки».
2. Рытье траншеи
3. Важно! необходимо следить за ровностью стен с помощью нивелира.
4. Бурение скважин под сваи, отсыпка песковой подушки и гидроизоляционного слоя.
5. Сборка прямоугольной деревянной опалубки с подпорками и перемычками.
6. Армирование четырьмя связанными металлическими стержнями, закрепление ее армированными ростверковыми элементами.
7. Залитие бетонным раствором – сначала скважин, потом – железобетонной плиты.
8. Время отстойки и схватывания бетона занимает 7-10 дней, потом опалубка снимается.

Обратите внимание! Заливать сам ростверк можно через неделю после бетонирования свай.

Как правильно произвести расчет

Точные расчеты по чертежам ростверкового фундамента лучше поручить выполнять строителям- расчетчикам, которые не понаслышке знают, что такое железобетонный свайный ростверк и руководствуются СниПом ІІ — В.1–62. Они учитывают такие значения:

• прочность свай;
• прочность ростверкового блока;
• несущая способность конструкции;
• сила сопротивления почв;
• скорость усадки;
• глубина погружения опорных колонн, их поперечный диаметр и количество;
• масса несущих стен;
• полезная нагрузка на фундамент (от жильцов и домашних предметов), для частных домов 150 кг на кв. метр;
• общая нагрузка (включая предполагаемую массу снега, в среднем она берется за 180 кг на кв. метр);
• коэффициент запаса прочности, типовое его значение 1,1.

Зная общую нагрузку, определяют ее показание в расчете на 1 сваю, тем самым можно определить требуемое количество опор для равномерного ее распределения, а также габариты возводимого ростверка.

Совет! В самостоятельных расчетах лучше не пользоваться Интернет — калькуляторами, поскольку в них не принимаются во внимание существенные показатели.

Армирование ростверка, пошаговая инструкция

Армирование ростверкового фундамента призвано увеличить прочность конструкции на изгиб. Каркас из арматуры устанавливают в следующем порядке:

• дно опалубки поперечно устилается деревянными брусьями толщиной 3- 5 см;
• на деревянную «подушку» укладывают связанные между собой железные прутья, при этом между ними надо оставлять одинаковые промежутки;
• верхушечная часть арматуры подвешивается к поперечным брускам, соединяющим колонны опалубки;
• соединяются верхние и нижние пояса.

Монтаж проводится так, чтобы арматурные ряды не отстояли друг от друга более чем на 15 см.

Основные ошибки при возведении ростверка

При обустройстве ростверкового фундамента следует избегать типичных ошибок, которые приводят к нарушению целостности постройки:

• неудовлетворительное скрепление свай и ростверка;
• недостаточная глубина введения свай;
• неправильные расчеты нагрузи и количества опор.

Традиционные виды фундаментов – ленточный и плитовой не всегда подходят к некоторым типам местности, долго строятся, а также материалозатратны. Этих недостатков лишен свайный фундамент с ростверком – горизонтальной конструкцией, соединяющий заглубленные опоры из металла, армированного бетона или дерева. Грамотный расчет и правильное возведение такой основы дают уверенность в надежности и долговечности дома.

Источник https://m-strana.ru/articles/svayno-rostverkovyy-fundament/

Источник https://mirbetona.info/lowrise-construction/foundation-grillage

Источник