Свайно ростверковый фундамент с плитой
Чтобы понять, как сделать ростверковый фундамент плитой, надо разобраться, что такое ростверк. Словами обывателя это верхняя часть основания. Служит она для распределения равномерной нагрузки по всему фундаменту. Конструкция состоит из монолитной плиты и сваи. Установить ее можно на любой вид почвы.
Содержание
Особенности и выбор ростверка
Конструкция плиты по ростверку
Предназначения ростверка:
- соединение свай;
- возможность разделять нагрузки по всей площади;
- упрочнение конструкции;
- невозможность усадки фундамента или его элементов.
Выделают три вида ростверка:
- Подвесной;
- Металлический;
- Бетонный.
Конструкция из металла предполагает соединение свай с помощью швеллера, реже двутавр. Сечение швеллера может быть разным, для несущих стен подходит широкий вариант (чаще 30). Для укладки монолитной плиты с ростверком применяется последний (до 20).
Ростверк из бетона используют для несущих стен. Для установки следует придерживаться следующих этапов:
- в выкопанные траншеи монтируются сваи;
- если необходимо надо подрезать сваи или увеличить глубину ямы;
- заполнить траншеи ПГС;
- заключительный этап – выполнить опалубку и подвязать арматуру;
- залить бетон прямо на сваи.
Используемые материалы
Ростверк классифицируют по исходному материалу. Выделают:
- легкие (дерево);
- тяжелые (металл, бетон).
Схема всех элементов фундамента-плиты
Для создания легких конструкций используют древесные породы. Древесный тип предусматривает обязательные мероприятия по защите от различных вредителей и влаги.
Серьезные конструкции предполагают использование надежных материалов, таких как железобетон или армированный бетон. Это самый оправданный вариант ростверка. Он прочный и делается прямо во время основной стройки, что помогает снизить его стоимость.
Использование металлического типа крайне редко. Популярность такого варианта угасает из-за его высокой стоимости, низкой практичности и сложной установки. Его использование предполагает специальную обработку, что увеличивает стоимость в несколько раз.
Монтаж и заготовка под ростверк
Первым делом необходимо сделать разметку, для этого снимается верхний слой почвы и вырывается котлован. Его величина должна быть на 1м больше с каждой стороны, чем будущий фундамент. Делается это для установки опалубки. Это огромный объем работы и стоит пользоваться экскаватором. Грунт надо снимать аккуратно и дойдя до определенной глубины приступить к выравниванию вручную. Использовать можно и механизированное выравнивание, при помощи мини-экскаватора и установленного на нем планировочного ковша и нивелира. Геотекстиль укладывается на дно и забрасывается песком. Далее надо уложить рулонную гидроизоляцию. Стеклоизолом предохраняют фундамент от воды и влаги.
Важно: такой вид гидроизоляции получают из стеклоткани, которая пропитывается битумом.
Герметичность обеспечивает тот же битумный праймер. Его наносят в места нахлестав. Не рекомендуется использовать рубероид, он неэластичный и трескается. Для ростверка делается опалубка, по всему периметру сваи. Чтобы выдержать давление во время заливки бетона опалку надо хорошо закрепить, чтобы избежать смещение конструкции. В качестве материала используют влагозащитную фанеру или обрезную доску. А чтобы раствор не приставал к стенкам, используется полиэтиленовая пленка.
Установка столбчатых свай с ростверком-плитой
В первую очередь в два слоя производиться армирование. Диаметр прутьев зависит от будущей нагрузки. Чтобы не продавить гидроизоляцию арматурную конструкцию следует установить на тарельчатые подставки. Для достижения цельной монолитной конструкции стрежни арматуры надо соединить проволокой по всей плите со сваями, а затем связать вместе с прутьями самого ростверка.
Важно: все работы по монтажу водоснабжения, канализации и теплотрассы надо сделать до того, как будет залит фундамент, в противном случае прокладка коммуникаций в будущем будет очень сложной.
Следующий этап предполагает разметку плиты, ее верхней границы и создание арматурных выпусков под ростверк. После выполнения этой работы опалубка готова к заливке бетона. Вся работа должна быть сделана в один день, поэтому бетон надо поставлять непрерывно и высокого качества, без пузырей воздуха и однородной массы. После затвердения бетона можно заливать ростверк, который находиться выше по уровню. Образуется одно целое с монолитной плитой, что повышает прочность фундамента. Бетон периодически поливают водой и накрывают пленкой после выравнивания.
Через 7 дней можно сбивать опалубку. Если уровень грунтовых вод высокий монолитную плиту надо укладывать неглубоко. Чтобы предупредить подмывание грунта необходимо сделать отвод осадков от дома.
Предлагаем посмотреть видео устройства свайно-ростверковый фундамента своими руками.
Преимущества конструкции
Использование в строительстве монолитной плиты с ростверком имеет преимущества:
- использование во многих сферах. Устанавливать такие фундаменты можно на разных типах почвы, в том числе неустойчивых;
- конструкции надежные и прочные, при правильном строительстве;
- долгий срок эксплуатации. Материалы хорошего качества гарантируют до 70 лет службы;
- рельеф участка не важен благодаря универсальности строения;
- возможность создания скрытого ростверка, что иногда очень актуально;
- невысокая стоимость;
- разнообразие видов ростверков, которые подходят под разные условия.
Статьи по теме:
Схематическое устройство цельного фундамента
Фундаменты цельной плитой с ростверком – это конструкции столбчатого либо свайного типа. Верхняя часть фундамента усиленная, она объединяет свайные оголовки. Сегодня существует множество разновидностей такого основания, квалифицируемых по параметрам, которые зависят от метода устройства, от используемого стройматериала и способа размещения относительно поверхности земли.
Различают сплошные и ленточные фундаменты цельной плитой с ростверком. При сплошном виде плит соединение верхних частей свай осуществляется сплошной поверхностью, при ленточном виде плит – выполняется «линией».
Термин − ростверк
Схематическое отображение ростверка основания цельной плитой
Прежде чем начать описание особенностей фундаментов цельной плитой, необходимо дать определение термину ростверк. Это верхняя часть основания свайного либо столбчатого типа, которая осуществляет распределение общей нагрузки на основные конструкционные составляющие (колонны).
Ростверк выполняется в виде балок и плит. Нагрузка будет равномерно на них распределяться после того, как они будут установлены на опорные колонны. Колонны – это своеобразная опора всего строения. Ростверком также называют настил, выполненный из бревен/брусьев, который впоследствии будет уложен на определенную поверхность. Этот ростверк применяют для строений из дерева в процессе обустройства основания.
Главной задачей ростверка является грамотное и точное распределение нагрузки на фундамент. Сваи устанавливаются равномерно на одинаковом расстоянии друг от друга и для придания поверхностному слою равномерности используют специальную конструкцию, которая будет распределять всю нагрузку, и в то же время соединять между собой колонны.
Ростверк для фундамента на винтовых сваях
Ростверк для фундамента на винтовых сваях
Винтовой ростверк для обустройства фундамента строения применяется в местности, где подземные воды расположены слишком близко к поверхности либо почва подвергается пучению, а также в местах с частыми паводками, наводнениями.
Применение винтовой колонны говорит о том, что конструкция будет обладать отличными показателями долговечности, надежности и устойчивости и даже в самых неблагоприятных условиях такая конструкция прослужит долго.
Металлическая или бетонная свая, служащая основным элементом конструкции, главной опорой, одним концом заглубляется в почву, а на другом конце устанавливают ростверки, которые будут равномерно распределять вес будущего сооружения.
Свая – это труба длиной 1,5 –9 м диаметром 0,1– 0,3 м и толщиной стенки 8 –12 мм. С одного края конец трубы заостренный и имеет лопасти, к другому краю приделан специальный оголовок в форме шляпки для удобства размещения на нем ростверка. Ростверк на винтовой свае, как верхняя составляющая основания здания, представляется собой некое связующее звено всех свай.
Устройство ростверка
Устройство зависит от строительного материала, используемого для его формирования. Существует три вариации в зависимости от величины создаваемой конструкцией строения на плитный фундамент и типа постройки:
- Деревянный брус.
- Железобетон (армированный бетон) либо бетон.
- Металлический сортовой прокат.
Деревянный брус используется в основном при строительстве деревянного дома. Между сваей и брусом укладывают уплотнительный материал. Это может быть толь или рубероид. Данный способ наряду с дополнительной обработкой деревянных плит позволяет избежать проникновения влаги в материал. Деревянный брус крепится к свае при помощи кронштейнов либо болтов.
В качестве основного материала металлического ростверка используют швеллер либо профиль. Металл намного практичнее, чем древесина. Крепление металлического ростверка производится с применением электросварки либо с помощью болтового соединения.
Бетонный ростверк – это монолитная плита, полученная путем заполнения всего периметра свайно-винтового основания бетонной смесью. Независимо от конструктивных особенностей здания этот вид − наилучший.
Железобетонный аналог цельных плит, как и бетонный, имеет вид бетонной плиты-монолита, но для увеличения прочности внутрь помещен металлический остов, сваренный из арматуры сечением 12 мм². Подобная конструкция плит позволяет получить максимальные показатели прочности, выдерживая при этом сильные нагрузки.
Заливка бетонной смеси
Заливка бетонной смесью цельного основания
К непосредственной заливке бетонной смеси приступают после того, как колонны будут между собой связаны металлическими прутами определенной длины. Процесс связки осуществляется при помощи сварочного аппарата.
При армировании каждой колонны необходимо чтобы шаг между прутьями был не более 0,2–0,4 м. При заливке, арматурный каркас должен быть полностью погружен в бетон.
При строительстве здания, ширина ростверка зачастую превышает ширину несущих стен и равна 0,3–0,5 м, при этом поперечное сечение сплошных плит имеет квадратную либо прямоугольную форму.
Если высота колонны от поверхности земли до ростверка менее 0,1 м, то такой ростверк относят к повышенному типу, если же высота колонны находится в пределах 0,1– 0,15 м, то его относят к высокому типу.
Заглубленным ростверк считается тогда, когда его часть вкопана в грунт. Данный тип предупреждает пучение почвы. Дабы не допустить контакта фундамента с грунтом, с обеих сторон создают воздушную подушку.
Рекомендации по обустройству
Прежде чем приступить к обустройству плитных фундаментов, нужно знать определенные детали:
- Подбор материала для плит необходимо выполнять в соответствии с требованиями, которые будут предъявляться к будущей постройке.
- Следует просчитать оптимальный вариант, учитывая каждую деталь.
- Строительство зданий и сооружений всегда сопряжено с высокой ответственностью.
- Разновидности плит подбирают в зависимости от типа грунта.
- Обратите внимание на влагонасыщеность почвы, ее сыпучесть, твердость.
Также необходимо просчитать все конструкционные характеристики.
Преимущества
Устройство монолитной плиты с роствертком
Сегодня обустройство монолитных плит с ростверком имеет ряд плюсов. Среди них можно отметить:
- широкая область применения. Возведение таких плитных фундаментов возможно практически на любом грунте, даже неустойчивом;
- отличная устойчивость колонны и прочность фундамента, которые обусловлены соблюдением технологии строительства;
- долговечность. Сооружения на плитных монолитных фундаментах имеют длительный срок эксплуатации – около 70 лет.
Кроме того, строительство не зависит от формы рельефа. В этом заключается универсальность конструкции, недорогой вид строительства, плита ростверка может быть разной в зависимости от условий данной местности.
Выбор и постройка фундамента всегда остается наиболее сложным этапом в строительстве здания. Если участок под строительство находится в низине, да в придачу к глинистому грунту глубина промерзания зашкаливает за стандартные 120-130 см, лучше использовать свайный фундамент. Но для нежестких пенобетонных, газонаполненных или арболитовых стен фундамент необходимо обвязывать избыточно толстым и мощным железобетонным ростверком. Уложить монолитную плиту обойдется значительно дороже, притом, что особых преимуществ, в сравнении со свайным типом, практически нет.
Оптимальным вариантом будет свайный фундамент с монолитной плитой или цельнолитым ростверком.
Преимущества свайных фундаментов с монолитным ростверком
Всегда требуется найти компромисс между эффективностью и стоимостью используемого решения. В этом случае преимущества конструкции, в которой используются свайные опоры и армированная плита, очевидны:
- Затраты на обустройство монолитного ростверка, даже в усиленном варианте, почти вдвое меньше стоимости отливки полноценного плитного фундамента или классического ленточного варианта на уровень промерзания грунта;
- Поперечная жесткость к изгибающим нагрузкам лишь немногим уступает плитному в центральной части фундаментной системы и превосходит классическую плиту в краевой зоне, где установлена большая часть свайных опор;
- За счет усиленной цокольной части и заглубленных опор свайные фундаменты с монолитным ростверком способны стоять практически на любом рельефе местности, при условии, что сваи заглублены до уровня плотных пород, ниже точки промерзания.
Свайные фундаменты, даже при большой толщине ленточного ростверка, могли обеспечить необходимую жесткость в горизонтальной плоскости только за счет очень большой глубины и прочности опор. Любые подвижки грунта приводили к деформации коробки здания, особенно, если это брус или газобетонный блок. Армированная прутком монолитная плита свайного фундамента позволяет исключить даже намек на подобную ситуацию.
Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами
При обустройстве подобного типа фундаментов применяются те же технологические приемы, что и при постройке обычного свайно-ленточного фундамента, но с учетом требований по формированию ростверка в виде монолитной железобетонной плиты:
- На первом этапе в соответствии с планом расположения несущих стен бьются скважины под необходимое количество свайных опор, закладывается гидроизоляция и арматура в тело будущей сваи;
- Площадь под фундамент дома утрамбовывается, отсыпается песком и щебнем с укладкой дренажа. Укладывается гидроизоляция и утеплитель;
- Устанавливается опалубка, рабочий объем ростверка и плиты заполняется арматурой, пруток перевязывается по пересечениям и слоям, заливается бетон.
Подготовка грунта под обустройство монолитного свайного фундамента
На первом этапе потребуется спланировать и подготовить поверхность участка так, как это делается в большинстве случаев для тонкого плитного фундамента. На глубину в штык лопаты убирается весь плодородный слой и поверхностный суглинок, дно тщательно выравнивается и трамбуется с отсыпкой тонким слоем крупного щебня. Несмотря на то, что монолитная фундаментная плитане будет опираться на дно, необходимо укрепить его, чтобы сохранить целостность при возможном пучении. По периметру фундамента в траншею на глубину в 70-80 см укладывается дренажная труба, желательно на бетонную подготовку, но можно и на песчаную подушку.
До отсыпки на плане необходимо пробить скважины под необходимое количество буронабивных свай. Чаще всего это сваи ТИСЭ или анкерные опоры, с конусовидным уширением подошвы. Только после закладки гидроизоляции в виде трубы из рубероида или изоспана поверхность отсыпается толстым слоем песка и тщательно трамбуется в четыре-пять проходов. Таким образом, почва под будущей монолитной плитой будет сухой и относительно устойчивой к подвижкам. При желании под песок можно уложить геотекстильное полотно по типу дорнита или аналогичной плотности. В этом случае края полотнищ перехлестывают на 15-20 см.
Укладка теплоизоляции и арматуры
На выровненную и уплотненную «песчанку» укладывается слой гидроизоляции, далее слой экструдированного ППС, толщиной 100-150 мм. Рекомендуется использовать тонкие, в 30 мм толщиной плиты теплоизолятора, уложенные с перекладкой швов между слоями.
Утеплитель необходимо выложить по всей поверхности фундамента, в местах установки свай вырезаются окна под опоры, уложенное полотно гидроизоляции выпускается за пределы контура свайного фундамента и фиксируется на опалубке степлером. В результате под центральной плитой и в пространстве между свайными опорами будет находиться толстый слой ЭППС, который сыграет роль донной части опалубки и в дальнейшем защитит всю конструкцию от вспученного грунта. По контуру монолитной плиты устанавливается опалубка.
В качестве армирующего элемента используется стальная арматура с диаметром прутка 8 мм. Нижний слой арматуры укладывается на высоте в 30 мм от утеплителя и обязательно перевязывается с армированием свайных опор. Верхний слой арматуры вывешивается так, чтобы расстояние от будущей поверхности монолитной плиты было не менее 40 мм. Окно армирования составляет 25 см, шаг перевязки верхнего и нижнего слоев арматуры выдерживается в 70 см.
Заливка бетона и обустройство отмостки
После закладки армирующих элементов свайного фундамента приступают к процедуре заливки бетона в форму свайного фундамента. Наиболее грамотным будет залить весь массив одновременно с помощью бетонного насоса и миксеров-бетоновозов. Приготовить под заливку 20-25 кубов бетона в течение 12 часов светового рабочего дня — задача явно не по силам даже бригаде рабочих, поэтому проще купить его на заводе, но с обязательным согласованием точного графика поставки.
На первом этапе заливается периметр плиты и области, в которых расположены наружные и внутренние свайные опоры. Полость внутри каждой сваи необходимо уплотнять вибратором с максимальной нагрузкой, после чего бетон отливается по контуру фундамента.
Через 5-6 часов вязкость бетона станет достаточной, чтобы приступить к выравниванию и подрезке поверхности монолитной плиты. В самом простом случае зеркало фундамента на сваях можно выровнять длинномерной рейкой, но более высокое качество бетонной стяжки получают, используя специализированный мотоинструмент с автоматом горизонта.
Через 6-7 дней опалубку снимают, и можно приступать к обустройству отмостки фундамента. Уровень на 20-25 см по периметру фундаментной плиты отсыпают песком, укладывают гидроизоляцию и утепляют плитным пенополистиролом. Сверху выполняется бетонная стяжка с уклоном в 5- 6о. Этого достаточно, чтобы убирать воду, но при этом не создавать дискомфорт при ходьбе. Правильно спланированная отмостка позволяет полностью закрыть слой утеплителя, выглядывающий в пространстве между сваями.
Заключение
На сегодня фундамент в виде монолитной плиты – ростверка на свайных опорах является наиболее удачной для использования на пучинистых грунтах. С точки зрения технологичности и стоимости монолитный ростверковый фундамент представляет собой оптимальное решение, что подтверждает высокая популярность монолитных систем в северных районах страны. О высокой стойкости к пучению говорит тот факт, что простое утепление отмостки позволяет зимовать фундаментной плите, нагруженной только стенами первого этажа, без малейших следов деформации или растрескивания.
- Песчаное основание под фундамент
- Как сделать плитный фундамент своими руками
- Опалубка для фундамента из пенопласта
- Отмостка для фундамента дома