Ленточный фундамент с ростверком: особенности, плюсы и минусы


Условия строительства в большинстве регионов препятствуют использованию традиционных видов фундамента. Гидрогеологические условия участка зачастую выдвигают повышенные требования к прочности и глубине заложения опорной конструкции. Оптимальным выходом во всех подобных ситуациях считается свайно-плитный фундамент (СПФ), совокупно сочетающий все преимущества свай и плитного основания.

А есть ли выбор?

Существует ряд ситуаций, когда выбора между плитным фундаментом и свайным просто нет и быть не может. В силу их конструктивных особенностей. К примеру, все дома из кирпича, бетона и блоков по причине большого веса здания требуют более надежного и прочного основания, нежели сваи. В таких случаях обычно речь идет об использовании плитного фундамента (монолитного или блочного), размышляют о толщине плиты, уровне ее заглубления, о замене на более легкую «ленту» или, напротив, усилении с помощью свай и ростверка. Конкретные параметры плиты зависят от грунта и этажности дома.

Есть и обратная ситуация, когда безальтернативным вариантом выступает свайный фундамент. Речь идет о строительстве на заболоченных участках и на грунтах с низкой несущей способностью (каких, к примеру, в Ленинградской области и других регионах России достаточно). Плиту в таких местах не соорудить, а установленные на определенную глубину (от 3 до 7 м) сваи упираются в прочный грунт и создают надежную основу для монолитной железобетонной конструкции, называемой ростверком, который равномерно распределяет нагрузки на сваи. В этом случае особенно важны точные конструкторские расчеты.

Когда же вы собираетесь строить деревянный или каркасный дом, вот тут появляется возможность как плиту соорудить, так и сваи применить – выбор за вами.

Опалубка для ростверка

Опалубка с армированием

Для заливки железобетонного монолитного ростверка обязательна опалубка со стенками и днищем, формирующим нижнюю гладкую поверхность балки (ленты) ростверка. Опалубку выстилают полиэтиленовой пленкой. Это важно, чтобы нижняя часть ростверка была без неровностей, где может скапливаться вода, и медленнее разрушалась. Можно сделать и несъемную опалубку, одновременно выполняющую роль гидроизоляции. Главное, чтобы она сохраняла воздушную подушку между балкой ростверка и землей.

Перед устройством опалубки важно выровнять сваи – они должны быть от уровня грунта на одной высоте. Поэтому их или изначально отливают по уровню, или выравнивают после забивания (отливания): опиливанием или наращиванием бетонной смесью. Если сваи стоят не по одной линии, но не выходят за границы ленты ростверка, это непринципиально, если одна из свай выходит за границу – придется над ней делать выступ железобетонного ростверка.

В целом опалубка ростверка изготавливается более прочной и с более надежным соединением щитов, чем для ленточного фундамента, и предполагает обязательное съемное дно, в других пунктах процесс изготовления опалубки и заливки различий не имеет.

Процесс создания опалубки

Опалубка для ростверка

По периметру будущего здания монтируется опалубка, ширина ростверка (и жёлоба опалубки) несколько больше толщины предполагаемых проектом стен, обычно 30-40 см, а форма сечения близка к квадратной. Чтобы сделать приподнятый ростверк, в съемную щитовую наземную опалубку для создания подушки может засыпаться песок или укладываться толстый листовой пенопласт и настилаться на него п/э пленка, а затем после отвердевания ленты щиты, песок (пенопласт) и пленка удаляются.

Можно сделать желоб из щитов с щитовым же днищем, приподнятый на брусках (ножках) до нужной высоты. Дно и стыки его с бортами должны быть очень прочными, так как будут держать на себе всю массу отлитого бетона. Можно сделать наружные металлические накладки-угольники. В днище делают выпилы для свай, если они войдут в толщу бетона, или над сваями – если ростверк будет на них лишь опираться, будучи связан с ними только арматурой. Ростверк, который только опирается на сваи, лучше распределяет давление, но хуже связывает конструкцию свай и прикрепляет к ним сам дом.

Монолитный ростверк лучше соединяет сваи, но толщина его над сваей меньше, чем общая высота ленты. Удобно делать выпилы в коротких сторонах щитов и «надевать» их на сваю, получается что-то вроде шпоночного соединения, или монтировать днище вокруг них. Швы между щитов укрепляют дополнительно, обязательно понадобятся подпорки и распорки, контролирующие вертикальность и неподвижность боковых щитов. Ставят в опалубку собранный (либо собирают в ней) арматурный каркас и крепят его к оголовкам свай.

Читайте также:  Порядок монтажа потолочных панелей – подробная инструкция

Чтобы каркас оказался погружен в бетон на нужную глубину, под прутки нижнего пояса подкладывают брусочки (можно подложить мокрые бетонные плитки) толщиной в 3-5 см. Если просто положить каркас на дно, очевидно, что нижние прутки окажутся незащищенными и будут выступать на подошве. Коррозия начнется быстро, ростверк долго не прослужит. Поэтому лучше подстраховаться и сделать нижний слой даже чуть больше 5 см.

Можно закрепить каркас в подвешенном состоянии, этому способствуют арматурные прутки свай и верхние распорки. В любом случае каркас закрепляется неподвижно – чтобы не сдвигался при заливке бетоном и не сползал вниз под своим весом и во время виброуплотнения.

Каким бывает свайно-ростверковый фундамент

В зависимости от материала обвязки, различают свайный фундамент с металлическим и бетонным обвязом. Большее распространение получил железобетонный вариант: он гораздо прочнее, и может выдерживать вес даже многоэтажных зданий. Зато металлическая обвязка дешевле, проще в исполнении и делается быстрее. А для легких строений типа бани, сарая или гаража ее мощности более чем достаточно.

Каким бывает свайно-ростверковый фундамент

По виду опор такие фундаменты бывают винтовыми и буронабивными. Винтовой свайно-ростверковый фундамент отличается от фундамента на винтовых сваях только более мощным ростверком (обвязкой). Да опоры должны быть толще и больше в диаметре – для дополнительной прочности.

Каким бывает свайно-ростверковый фундамент

Для устройства буронабивного фундамента используют асбестоцементные трубы, которые после установки заливают бетоном. Сделать такой фундамент несложно даже своими руками, благо это просто, быстро и недорого. Единственная проблема возникает при устройстве монолитной обвязки. Дело в том, что заглублять и даже укладывать ее на поверхность земли нельзя. А то, если грунт сильно вспучит, ростверк стронется с места вместе со стеной здания. Поэтому между монолитом и поверхностью должно быть минимум 30 см свободного места.

Каким бывает свайно-ростверковый фундамент

Кстати, это пространство придется защитить от ветров, не то они быстро выстудят дом. Поэтому лучше закрыть его любым фасадным материалом – сайдингом, плитами или даже кирпичной кладкой. И теплоизоляцию пола придется сделать всерьез. Кроме того, не удастся оборудовать под домом подвал. Вот, пожалуй, и все недостатки такого решения.

Каким бывает свайно-ростверковый фундамент

Плюсы и минусы конструкции

Схема свайного фундамента с ростверком

Ленточный фундамент имеет преимущества:

  • невысокая стоимость;
  • надежность;
  • возможность оборудовать подвальное помещение или погреб;
  • равномерно распределяет нагрузку по основанию;
  • подходит для сооружений из любых материалов;
  • не требует удаления грунта по всей территории основания.

Ростверк улучшает качество ленточного фундамента, делает его прочнее, увеличивает срок службы. Минусов меньше, но все же они есть:

  • нельзя монтировать на грунтах со слабой несущей способностью;
  • требует проведения трудоемкой работы.

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент

Еще не так давно пользовались популярностью всего четыре виды фундаментов для зданий: свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Но все они имеют один ключевой недостаток: очень тяжело и дорого строить фундамент на участке с большим углом наклона. Ведь тогда нужно удалять лишний слой почвы, делать обноску и дополнительно усиливать конструкцию.

Именно по причине дороговизны и сложности в установке фундамента на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах.

Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого через свою конструкцию и особенности проектирования.

Что это за тип фундамента

Принципиальная схема. Свайно-ростверковый фундамент

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже монтируются несущие стены самого здания.

Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты. Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания.

Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен.

Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость здания даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Где используется ростверк?

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

  1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
  2. При строительстве жилых зданий на склонах с достаточно большим углом наклона;
  3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
  4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
  5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже разносится по внешней части несущий ростверк.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные. Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Читайте также:  Как изолировать трубу дымохода в перекрытии и не наделать ошибок?

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

Схема:Расположение свай в ростверке

  1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
  2. Ленточное соединение.

    Тут предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;

  3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
  4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
  5. Расположение полем.

    Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

  • Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
  • Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
  • Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
  • Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливания свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
  • После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

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.

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:

  1. 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;
  2. Площадь под фундамент дома утрамбовывается, отсыпается песком и щебнем с укладкой дренажа. Укладывается гидроизоляция и утеплитель;
  3. Устанавливается опалубка, рабочий объем ростверка и плиты заполняется арматурой, пруток перевязывается по пересечениям и слоям, заливается бетон.
Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами

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.

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.

Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами

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

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.

Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами

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- 6 о . 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.

Полезные советы

  • Ростверк не должен соприкасаться с поверхностью земли или быть заглубленным в нее. Необходимо по всему периметру участка снять небольшой слой почвы, потом установить опалубку, засыпать песок и залить бетон.
  • Следует точно рассчитывать шаг между сваями. Этот показатель определяется в соответствии с нагрузкой на фундамент, диаметром и количеством арматуры.
  • Во время проведения армирования стоит предусмотреть нужное количество вентиляционных продухов. Все внутренние отсеки нужно соединить с выходами на улицу.
  • Огромную роль в устройстве основания играет утепление и гидроизоляция. Их следует уложить до того, как залить фундамент бетоном.
  • Дно котлована или траншеи необходимо делать утрамбованным и не разрыхленным. Нельзя допускать, чтобы на основание осыпалась земля со стенок. Кроме этого, от траншеи или котлована должны отходить осадочные воды, иначе дно намокнет и будет непригодным для заливки раствором. Недопустимо также в траншеях наличие излишней крутизны откосов.
  • Слабый грунт требует усиления сваями и хорошей засыпки.
  • Песок, который используется для засыпки воздушной подушки, следует обязательно увлажнять и распределять подушку под контур в обрез под углом 45 градусов.
  • Опалубку необходимо надежно закрепить, так как при заливке бетоном она может не выдержать нагрузку и разрушиться. Не допускается отклонение опалубки от вертикали больше, чем на 5 мм.
  • Высота фундамента делается с небольшим запасом на 5-7 см от высоты, указанной в проекте.
  • Во время армирования каркаса рекомендуется использовать стержни с суммарной площадью сечения не менее 0,1% от площади бетонного элемента. При этом лучше всего выбирать гладкую арматуру, не имеющую следов ржавчины, грязи и краски.
  • Нежелательно крепить арматуру с помощи сварки – это может нарушить ее прочность в местах соединения.
  • Марку бетона для заливки стоит выбирать в зависимости от конструкции основания и климатических условий региона.

Типы свай для ростверкового фундамента

Есть несколько видов свайно-ростверковых оснований. Их отличает способ погружения элементов в грунт. Винтовой подразумевает вкручивание свай в грунт при помощи спецтехники. Забивной метод тоже требует специального оборудования. Набивной — самый простой вариант. В этом случае сначала бурят скважины, которые потом заливают бетоном. Для каждого способа используют свои сваи:

Типы свай для ростверкового фундамента
  1. Буровые. В заранее сделанные скважины устанавливают готовые железобетонные опоры.
  2. Буронабивные. В скважину помещают опалубку, внутрь укладывают арматуру, потом заливают бетон.
  3. Винтовые. Это полые либо сплошные трубы, имеющие в нижней части лопасти и острый наконечник для вкручивания в грунт.
  4. Забивные. Для них сначала делают скважины глубиной 1/3 высоты сваи. Забивают их вибромолотом (вибропогружателем). Забивными сваями могут стать деревянные (худший вариант), стальные, бетонные или железобетонные опоры.

Используют различные формы свай: как круглого, так и квадратного, трапециевидного сечения. При выборе этих элементов учитывают будущие нагрузки, особенности грунта. В частном строительстве наиболее востребованы два вида свай — буронабивные и винтовые.

Типы свай для ростверкового фундамента

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.