Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками

Далеко не всегда и не во всех ситуациях можно использовать традиционные основы: ленту и пластину. В некоторых ситуациях они становятся слишком дорогими: на их обустройство может уходить до 40-50% стоимости всего здания. Обычно это происходит при строительстве на участках с большой глубиной промерзания (менее 2 метров) или на неустойчивых и слабонесущих грунтах. В этих случаях решетчатый фундамент часто оказывается лучшим решением.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Фундамент на сваях, наверное, воображает каждый: это определенное количество свай, заглубленных на уровне несущего слоя или ниже точки промерзания. В чистом виде такой вид фундамента используется редко. Это связано с своеобразной конструкцией, не позволяющей перераспределять нагрузку от дома между сваями. Поэтому свайный фундамент делают в основном для срубов из бревна или бруса, иногда — для каркасных построек. Эти виды строительных материалов в силу своих характеристик сами перераспределяют нагрузку. Они плохо сочетаются с домами из других материалов.

Но их улучшенная форма — свайный фундамент с сеткой — лишена многих недостатков и может применяться как для кирпичных, так и для блочных построек. В них все опоры связаны металлической или железобетонной (бетонной) лентой в единую конструкцию. Эта лента называется ростверк.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Так выглядит фундамент на столбах и решетке, снятой с земли

Ростверк — это часть фундамента, которая соединяет головки столбов и служит опорой для стен. Именно решетка приветствует и, благодаря закрытой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на столбы. Это может быть металл, дерево, бетон или железобетон. В зависимости от типа исполнения бетонные решетки (железобетонные) бывают низкими и высокими.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Различают свайные фундаменты с высокой и низкой решеткой

Высокая решетка находится над уровнем земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или металлических труб квадратного сечения. Такую сетку тоже делают из бетона, но конструкция у нее более сложная — нужно понимать, как заливать ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Каждый дом в разных частях будет давать разную нагрузку: украшения, мебель, сантехника, прочие вещи размещены неравномерно. Соответственно и нагрузка на разные его части будет разной. Сетка поглощает эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. «Выровненная» нагрузка уже передана на сваи.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

В чем разница между свайным фундаментом и свайным фундаментом (чтобы увеличить размер изображения, щелкните по нему правой кнопкой мыши)

Почему это хорошо? Дело в том, что при одинаковом заряде аккумулятора меньше шансов, что они сядут неравномерно. А неравномерная усадка, как известно, приводит к трещинам в фундаменте и стенах. Поэтому свайно-решетчатый фундамент более устойчив. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, какой грунт находится под каждой из свай. Поэтому предсказать их поведение нереально. Именно поэтому архитекторы их не очень любят — гарантировать долгую работу дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Низкие сетки в этом отношении более предсказуемы. Обычно они начинаются ниже уровня земли и отливаются из железобетона (или не в зависимости от проекта). Кроме того, армирование столбов связано с армированием сетки.

В данном случае сетка представляет собой основу с мелкой полосой и изготавливается по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткое соединение со сваями, что значительно увеличивает надежность и устойчивость конструкции. Такие фундаменты еще называют ленточными на сваях или на сваях. Такая конструкция практически идеальна — в ней сочетаются достоинства свайно-ленточного фундамента, во многом компенсируя их недостатки.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Устройство свайного фундамента (для увеличения размера изображения кликните по нему правой кнопкой мыши)

Как это работает? Нагрузка дома передается на пояс. Благодаря наличию продольной арматуры она перераспределяется по всей площади. Так как пояс тоже упирается в землю, на него передается часть нагрузки, остальная ложится на сваи. В этом случае нагрузка и усадка равномерны: они «выравниваются» ремнем.

С основами монолитных планок вы можете ознакомиться в этой статье.

Зимой, когда на фундамент начинают действовать подъемные силы, проявляются все преимущества свайного фундамента. Если дом расположен на тяжелых почвах, их глубина ниже уровня промерзания, очень сложно представить условия, при которых дом будет гибким или давать неравномерную усадку.

Когда на пояс действуют подъемные силы, «пятки» свай и сами по себе не позволяют грунту сдвинуть фундамент. Поэтому свайный фундамент — отличный выбор на очень тяжелых почвах. При этом затраты намного выше, чем на строительство обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем на строительство паутины ниже глубины промерзания.

Когда его можно использовать

Фундаменты на опорах-решетках рекомендуется устанавливать в следующих случаях:

  • При неустойчивых и слабонесущих грунтах уходят на достаточно большую глубину. Это карстовые, лесные, торфяные, зыбучие, растительные и плодородные почвы большой мощности (более 1,4-1,5 метра). В этом случае нагрузка должна передаваться на расположенные ниже плотные грунты с нормальной несущей способностью. Не всегда удается пройти весь путь и при возможности фундамент оказывается слишком дорогим. Поэтому переключение нагрузки с помощью аккумуляторов — лучший выбор.
  • На участках с большим перепадом высот. В этом случае зачастую гораздо дешевле использовать опоры разной высоты, чем проводить работы по выравниванию грунта или заливку глубокой ленты, способной компенсировать разницу в высоте.

    Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

    Один из видов свайного фундамента — на сваях TISE

  • С высоким уровнем грунтовых вод. Свайные фундаменты — единственные, для которых не имеет значения уровень грунтовых вод. Важно, чтобы под пяткой была поддерживающая поверхность. Уровень расположения воды влияет только на тип ростверка: если вода близка к поверхности, ростверк поднимается, если он глубокий, его можно опускать.
  • При строительстве на твердом грунте. В этом случае небольшие объемы земляных работ (по сравнению с ленточным или плитным фундаментом) дают положительный эффект).
  • Если вы решили построить дом по каркасной технологии. Изготовление ленты для этого — пустая трата денег: окажется слишком большой запас прочности, который в данном случае бесполезен. В этом случае лучший выбор — свайный или шпалерный фундамент.
  • При большой массе здания (более 350 тонн). Получается, что лента или пластина должны быть очень массивными, а значит, дорогими. В этом случае часто дешевле фундамент из сетки на столбах.

Иногда все еще проще: исходят из минимальной стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плиты и ленточные плиты. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкции есть больший запас прочности. Не 1,2, как принято считать, а 1,4. Но никто ничего не может гарантировать.

Какие сваи использовать

В фундамент из сетки можно использовать любую сваю. Их выбирают исходя из рельефа местности, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда из дерева. Они могут быть круглыми или квадратными. Также они различаются способом монтажа:

  • Руководство. Устанавливаются без бурения и копания. Обычно — они забиты, поэтому их так и называют. В частном строительстве их используют редко — нужна спецтехника.

    Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

    Направляемые железобетонные сваи чаще всего используются при строительстве многоэтажных домов

  • Скучающий. Сначала в земле просверливается колодец, а затем устанавливается и закрепляется опалубка. Содержит арматуру, повышающую прочностные характеристики. Затем вся конструкция заливается бетоном.
  • Сверление железобетона. В этом случае также бурятся скважины, но устанавливаются уже готовые железобетонные сваи (забиваются, но с меньшими усилиями.
  • Жизни. Это металлические столбы, заостренные на конце и снабженные спиральными лопастями, рассекающими землю. На больших глубинах требуется специальное оборудование, мелкое, длиной до 2-3 метров, можно установить вручную.

    Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

    Один из видов свай — винтовой. Их можно использовать с сетками из разных материалов для разных домов (чтобы увеличить размер изображения, щелкните по нему правой кнопкой мыши)

В частном строительстве часто используются буронабивные сваи. Они особенно популярны при строительстве дачных участков или санузлов. Также их можно использовать при строительстве небольших домов. Но если дачу и баню можно сделать без расчетов, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.

Столбы имеют разную форму: квадратное или треугольное сечение, сплошные круглые и полые круглые, иногда сложные формы разрабатываются специально для проекта. Кстати, сваи передают нагрузку на землю, они бывают:

  • висит;
  • сваи-стойки.

    Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

    Чем отличаются стеки по типу работы (для увеличения размера изображения щелкните по нему правой кнопкой мыши)

Подвесные столбы имеют большую боковую площадь, и значительная часть нагрузки (до 60-70%) передается с ее помощью. Их применяют, если несущая способность грунта на достигнутом уровне недостаточна, чтобы выдержать всю нагрузку, и дальнейшие исследования нецелесообразны. При этом наличие «пятки» практически не меняется: основная нагрузка передается с поверхности, а не с кончика шеста.

Сваи стеллажа, с другой стороны, переносят большую часть нагрузки через наконечник. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие и имеет смысл расширить в конце сваи. Одной из разновидностей этого типа являются опоры TISE. У них есть цилиндрическое расширение внизу, поэтому они переносят нагрузку на большую площадь. Кроме того, каблук не позволяет подъемным силам поднимать фундамент.

Расположение свай в ростверке

В большинстве случаев опоры в земле ставят вертикально. Иногда может потребоваться установка под наклоном, когда несколько частей размещаются в одном месте. Этот метод используется, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Положение столбов на плане дома

Сваи можно ставить точечно — под опоры (колонны, стойки). Такое расположение характерно для устройства навесов или покрытий на открытых площадках. Затем опоры ставятся ровно под колонны, удерживающие крышу.

Для частных домов малой этажности сваи укладываются в виде ленты. Их ставят в один ряд, иногда в два-три, перемещаясь друг относительно друга. Иногда в наиболее нагруженных частях, например, в углах, на участках с большой плановой нагрузкой, их размещают кустами — по несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.

Как расставить на плане дома самостоятельно

При проектировании свайного фундамента своими руками обычно действуют следующим образом. На плане здания, начерченном по лестнице, столбы необходимо разместить по углам и в местах пересечения с пилонами. Если они расположены более чем на 3 метра друг от друга, то между ними ставят промежуточные опоры. Желательно, чтобы сваи располагались на расстоянии от 2 до 3 метров друг от друга.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Сначала стойки ставят по углам, затем под уступ несущих стен

Принцип прост, но определиться с необходимой площадью сваи все же необходимо. И это нужно рассчитывать (действительно, собирать).

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Чтобы быть хоть частично уверенным в надежности фундамента, желательно произвести расчет хотя бы приблизительно. Для этого вам нужно будет произвести некоторые расчеты, которые больше не являются сложными.

  1. Рассчитывается масса дома (учитываются все материалы и примерный вес «начинки»).
  2. Исходя из веса и запаса прочности определяется необходимая площадь опоры.
  3. Поскольку стопки уже уложены, можно посчитать их количество.
  4. Далее выбираем площадь сечения свай. Поскольку мы знаем их количество, умножив на выбранную площадь, находим общую сумму.
  5. Результат сравнивается с рассчитанной ранее областью поддержки (точка 4.
  6. Если площадь, найденная на шаге 4, больше, чем рассчитанная на шаге 2, выбранные параметры стека нам подходят.
  7. Если меньше, увеличиваем плановое сечение свай, умножаем и сравниваем еще раз. Затем находим необходимую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а устанавливать их чаще. В этом случае метод расчета не меняется.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Несущая способность опор разного диаметра на разных участках (для увеличения изображения щелкните по нему правой кнопкой мыши)

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки, рассчитывается по формуле:

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Где H — несущая способность грунта (ее можно узнать из таблицы). Коэффициент 1,4 был применен в связи с тем, что свайные фундаменты требуют более высокого запаса прочности: мы не знаем, какой тип грунта находится под всеми сваями. Поэтому лучше перестраховаться.

Подробнее о расчете площади опоры и расчете массы дома смотрите в видео.

Технология строительства

Итак, у вас есть готовый проект или вы сами определились с расположением свай, их параметрами, типом и высотой сетки. Можно начинать строить.

Разметка

Сначала снимают весь плодородный слой земли, выносят в сад или складывают в один из углов участка. Зона фундамента выровнена. Затем при помощи колышков и веревок обозначьте границы домика. Кроме того, они тянут два шнура, которые маркируют внешнюю и внутреннюю поверхности стен. Обязательно проверьте геометрию, измерив и сравнив все диагонали попарно.

Как только маркировка будет завершена, можно будет отметить места для установки батареи. Их рисуют на плане и просчитывают, определяют расстояния между ними.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Схематическое изображение порядка работ при возведении свайного фундамента своими руками (для увеличения размера рисунка кликните по нему правой кнопкой мыши)

Земляные работы и заливка свай

Как именно будет проходить работа, зависит от типа используемых батарей. Чаще всего при строительстве дома используются винтовые сваи или буронабивные сваи.

Винты можно вкрутить вручную. Когда они крутятся, их головы расположены на одном уровне. Маркировать его удобнее кабелями.

Для скучающих потребуется специальная техника или ручная дрель подходящего диаметра. С помощью этих приспособлений просверливаются отверстия в нужных местах. Выбранная опалубка опускается в готовые колодцы, устанавливается арматура (четыре ребристых стержня арматуры, соединенных между собой). Если фундамент полосатый, то арматура должна иметь выход не менее 60-70 см, тогда она будет соприкасаться с сеткой. Последний этап этого шага — заливка бетона.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Свайный фундамент готов к установке решетчатой ​​опалубки. При этом использовалась опалубка из рубероида или рубероида, скатанная несколько раз

Устройство ростверка

Если выбрана металлическая сетка, ее приваривают к наконечникам столба. При работе важно соблюдать строгую горизонтальность — тогда нагрузка будет передаваться равномерно.

Для устройства подземной (невысокой) железобетонной решетки потребуется добавить щебень фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Для улучшения несущей способности грунта под лентой необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно уплотнять его виброплатформой. Хорошо прижаться вокруг столбов не получится, но это не так важно.

На эту заливку устанавливается опалубка. Ширина ленты немного больше ширины стен, высота досок сделана с учетом необходимой высоты цоколя. Сборка панелей и установка упоров в точности повторяет технологию монтажа опалубки для ленточного фундамента.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Схема армирования свайного фундамента железобетонной решетчатой ​​решеткой (свайной лентой)

Армирование выполняется в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: по две полосы вверху и внизу ребристой арматуры, поперечные и вертикальные подкосы из гладкого бруса меньшего диаметра. Все правила армирования сохранены. Добавляется только розыгрыш со стопками. Гнезда арматуры из свай загибают: один ряд привязывают к нижней веревке, второй — к верхней (не забудьте сделать гнезда разной длины). У них должен быть минимальный диаметр 50 бар (если якорь 12 мм, необходимо гнуть 600 мм (50 * 12 мм)). Схема плечевой арматуры стойки представлена ​​на рисунке.

О том, как укрепляют полосатый фундамент, читайте здесь. 

Установка закладных деталей

На этом этапе необходимо оставить вентиляционные каналы и проложить трубы и воздуховоды, по которым будут проводиться инженерные коммуникации (водоснабжение, отопление, электричество, канализация).

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Не забудьте проложить трубы для форточки, обвязку инженерных систем

В противном случае вам нужно будет долбить бетон позже. А это очень плохо для фундамента, потому что нарушается целостность монолита. Так что подумайте: переделать не удастся.

О выборе бетона для фундамента читайте здесь.

Заливка бетона

Бетон не просто заливают. Он также вибрирует. Без этого процесса очень сложно добиться однородности и высокой прочности. Поэтому обработку бетонного фундамента вибратором можно считать обязательным процессом.

Если температура воздуха после заливки бетона около + 20 ° С, опалубку можно снимать через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% расчетной прочности, которой хватит для последующих работ. При температуре около + 10 ° придется ждать 10-14 дней. При более низких температурах условия считаются зимними, и заливка бетона должна быть утеплена или утеплена.

Свайный фундамент с сеткой - устройство своими руками

Все готово к заливке бетона: подключается армопояс, обнажается и фиксируется опалубка (для увеличения размера рисунка щелкните по нему правой кнопкой мыши)

Несмотря на всю привлекательность, свайные фундаменты имеют недостатки:

  • Как уже было сказано, поскольку невозможно определить, какой грунт находится под каждой из свай, его поведение предсказать практически невозможно.
  • В таких постройках невозможно обустраивать подвалы.
  • С высокими сетками нужно как-то закрыть брешь — там любят селиться животные и насекомые.
Поделиться:
×
Рекомендуем посмотреть