Возведение монолитного фундамента свайно ростверкового

25.01.2016 Монтаж изделий из бетона Оставить комментарий 3,225 Просмотров

Земляные работы

Ручным буром можно высверливать шурфы под сваи глубиной до 5 м и диаметром не более 30 см.

Во время земельных работ для возведения свайного фундамента используется земляной бур. Он представляет собой устройство из двух штанг с рыхляще-режущей чашкой. Бур пробивает небольшие шурфы под сваи. Можно использовать ручной бур, который высверливает отверстия до 5 м. Его используют, когда диаметр опоры фундамента не более 30 см. Моторизированный бур используется тогда, когда требуется просверлить шурф большого диаметра (от 50 см). То есть при строительстве небольшого свайного фундамента с ростверком можно использовать ручной труд, а если в конструкции будут использованы винтовые сваи, то от земляных работ можно просто отказаться. Есть несколько разновидностей этого инструмента: ТИСЭ-Ф, ТИСЭ-2Ф, ТИСЭ-3Ф.

На одной стороне бур имеет накопитель грунта, а на другой – перекладину с ручками. Над накопителем грунта крепится откидной плуг. При бурении плуг срезает часть земли. Под воздействием собственного веса плуг срезает грунт, постепенно опускаясь вниз. Срезанный грунт попадает в накопитель и поднимается наверх. Весит такой бур 11 кг. Во время бурения следует учитывать направление.

Если, например, нужно пробурить скважину вглубь, то бур надо вращать по часовой стрелке. Если требуется анкерное расширение, то инструмент вращается против часовой стрелки.

Перед бурением следует убрать дерн. В зависимости от типа грунта, бурение можно производить как одному, так и вдвоем. Напарник привлекается, если бурение происходит на глинистых или плотных почвах.

Что представляет собой ростверк свайного фундамента

Свайный ростверк представляет собой конструкцию, которая устраивается по сваям и позволяет соединить между собой их оголовки.

Виды ростверков свайного фундамента

Свайный фундамент может быть с ростверком выполненным в виде фундаментной балки (ленты), которая последовательно соединяет соседние сваи, или в виде плиты, которая соединяет одновременно все сваи. Ленточный ростверк устраивается только под несущими стенами, а плитный – полностью под всем зданием.

Кроме этого, ростверк свайного фундамента может быть монолитным или сборным. В первом случае он изготавливается посредством заливки бетона в подготовленную опалубку. Во втором случае используются уже готовые железобетонные изделия, которые соединяются между собой и со сваями в процессе монтажа.

По высоте устройства по отношению к уровню земли различают ростверки:

  • Высокий или висячий, который размещают выше уровня земли (обычно на 10-15 см, но иногда и больше).  Такой ростверк можно сооружать на всех типах грунтов под здания с небольшим весом. Особенно целесообразно его применение на пучинистых грунтах. Недостатком такого ростверка можно считать то, что возникает необходимость утепления пустоты, образующейся между ростверком и землей или пола первого этажа.
  • Промежуточный или наземный ростверк размещают так, что его подошва располагается на уровне поверхности земли, без заглубления, на песчаной или песчано-гравийной подушке. При сооружении такого типа ростверка, отсутствует пространство между ним и почвой, но его можно устраивать только на слабо- или непучинистых грунтах. На грунтах, подверженных морозному пучению, такой ростверк может быть оторван от свай или дать трещину.
  • Заглубленный или низкий ростверк отличается тем, что его нижнюю часть заглубляют в грунт, располагают ниже уровня земли на песчаной (песчано-гравийной) подушке. По сути, такой ростверк представляет собой ленточный фундамент в основании которого находятся сваи (свайно-ленточный фундамент). Это довольно затратный вариант, но может использоваться для более тяжелых зданий , если на дне траншеи под ленточный фундамент находится грунт с недостаточной несущей способностью. В пучинистых грунтах такой ростверк должен быть заложен на глубину промерзания, чтобы исключить воздействие на его подошву сил морозного пучения, а в слабо- или непучинистых грунтах его можно располагать с заглублением 20-30 см на песчано-гравийной подушке высотой 20-50 см.
Читайте также:  3 вида плит из керамзитобетона — особенности использования и установки

Так как свайные фундаменты сооружают, главным образом, под легкие здания, то наибольшее распространение получили высокие (висячие) свайные ростверки, которые выполнены в виде монолитной железобетонной ленты высотой 20-40 см и шириной 30-40 см, в зависимости от вида материала стен.

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.

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

Разновидности ростверков

Высокий ростверк на бетонных сваях

Читайте также:  Железобетонные плиты перекрытия и их виды

Делают ростверк из металлических или бетонных балок. Его функция – связывание вертикальных компонентов фундамента над поверхностью земли. Расстояние от уровня почвы до ростверка может быть разным. Обычно сваи располагают под конструкцией равномерно. В некоторых случаях в местах усиления опоры монтируются скученными «пучками».

Высокий

Разновидности ростверков

В этом случае плоскость основания находится существенно выше поверхности земли. Из-за легкости монтажных работ такой ростверк используется весьма часто. Еще одно его преимущество – он не подвержен давлению почвы. Но сделать подвальное помещение в здании с этим ростверком не выйдет. Кроме того, при его монтаже нужно обеспечить качественные гидроизоляцию и утепление.

Наземный

Заглубленный ростверк на железных сваях

Здесь плоскость находится на одном уровне с грунтом. Случаи, когда она лишь незначительно возвышается над ним, также попадают в эту группу.

Заглубленный

Разновидности ростверков

В данном случае верхняя плоскость конструкции располагается ниже поверхности почвы. Это самый трудоемкий в реализации тип ростверка, что обусловлено сложностью создания свободного промежутка под ним.

Виды свайных фундаментов с монолитным ростверком

Основание дома на столбах возводят с монолитным ленточным или плитным ростверком. В обоих случаях фундамент дома необходимо армировать. Простое бетонное основание без арматуры может выдержать только легкие постройки, а срок его службы меньше, чем у армированного.

Для возведения ленточного свайного фундамента потребуется намного меньше стройматериалов и времени, чем для заливки плитного основания. Обвязка оголовков столбов ростверком в этом случае происходит лишь по периметру будущего дома, а иногда (если площадь основания большая) периметр связывают дополнительной поперечной лентой. Возводить ленточный фундамент дешевле и проще, чем свайный плиточный ростверк.

Отличие заливки монолитного плитного основания заключается не только в повышенном расходе бетонной смеси, но и в большей трудоемкости процесса. Для плиты потребуется надежная опалубка, которой, помимо боковых стен, необходимо крепкое основание, способное выдержать вес всей армированной плиты. Обвязка арматуры по всем оголовкам опор не только займет много времени, но и потребует терпения. Поэтому, если это допустимо по расчетным показателям прочности, возводите свайный фундамент с ростверком ленточного типа.

Теплоизоляция ростверка

Что касается теплоизоляции пола при устройстве высокого ростверка, то ее проводят в следующем порядке. Сначала заполняют пустое пространство под ростверком кирпичной, каменной или бутовой кладкой, которое называется забиркой. Затем осуществляют засыпку внутренней площади фундамента с тщательной трамбовкой так, чтобы ее уровень был выше нижнего края ленты ростверка не менее чем на 10 см. Обычно для засыпки вполне хватает грунта, извлеченного при подготовке ям под столбики. Впоследствии во время выполнения фасадных работ внешние поверхности забирки и ростверка оштукатуривают, а вокруг фундамента закладывают отмостку.

Схема устройства теплоизоляции пола для высокого ростверка

Технология выполнения работ

  1. Разравнивается и планируется строительная площадка, – удаляется весь мусор, почвенный грунт снимается.
  2. При большой глубине выемки почвы осуществляется подсыпка грунта или гравия, щебня, дресвы до общего среднего уровня земельного участка.
  3. Осуществляется разметка, – устанавливаются колышки на место будущих свай, размечается местоположение ростверка.
  4. Вынимается грунт под сваи:
      посредством бурильной механической установки;
  5. вручную, – садовым или подобным буром.
  6. Устанавливаются сваи:
      винтовые, – в таком случае операция по выемке грунта пропускается;
  7. готовые железобетонные, из-за их массы необходимо воспользоваться подъёмными механизмами; кроме этого, часть, которая будет находиться под землёй, необходимо покрыть жидким битумом или мастикой;
  8. деревянные, в виде брёвен, нижнюю часть также обрабатывают гидроизоляционными составами;
  9. трубчатые сваи, – для предотвращения быстрой коррозии металл обрабатывают грунтовкой с антикоррозионными добавками; внутрь устанавливается арматура, прутки которой предварительно обвязываются между собой; трубы не металлические, например, асбоцементные, пропитывают битумной мастикой;Примечание. Тип свай используется один, в зависимости от общей выбранной конструкции фундамента.
  10. точность установки, глубина, отклонение от вертикали контролируется отвесом, уровнем, рулеткой и натянутым строительным шнуром;
  11. при заливных сваях в грунтовое отверстие опускается заранее скреплённая между собой арматура;Совет. Если есть возможность, то арматуру лучше собирать вокруг цилиндрической оправки. Получившаяся конструкция оборачивается снаружи 2…3 слоями толи для гидроизоляции.
  12. Производится заливка бетона в земляные отверстия или трубчатые сваи.
  13. Монтируется опалубка:
      подвесная, – при высоком ростверке;
  14. наземная, – при повышенном;
  15. заглубленная, – при низком.
  16. При низком и повышенном ростверке производится отсыпка гравийно-щебёночной подушки. Причём, для низкого ростверка, гидроизоляция укладывается сверху на отсыпку.Совет. При выполнении заливных свай, в том числе из труб, опалубку для них и ростверка лучше делать единую, – при заливке получится единая монолитная конструкция, что значительно скажется на увеличении её прочности и жёсткости.
  17. По окончании монтажно-установочных работ производится заливка бетона. Уплотнение осуществляется глубинным вибратором или протыканием (как квашеную капусту) гладкой арматурой.Совет. При выполнении бетонных работ необходимо руководствоваться правилом: «укладка всей бетонной смеси должна осуществляться за один этап».
  18. Производится разравнивание поверхности ростверка.
  19. По истечении 1…2 часов после укладки, влажный бетон посыпается слоем песка толщиной до 1…2 см, который увлажняется и накрывается гидроизоляционным материалом.
Читайте также:  Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба?

Опалубка снимается через 5…7 дней, после чего следует окончательное схватывание бетона, покрытие нижних частей фундамента битумными мастиками для гидроизоляции.

Технология выполнения работ

Правила армирования ростверка

Придерживаясь перечисленных правил, можно избежать многих ошибок при строительстве ростверка:

  • арматурный каркас и опалубку устанавливают строго по уровню;
  • у свай срезают верхнюю часть, чтобы все оголовки находились в горизонтальной плоскости;
  • при монтаже металлического каркаса перемычки устанавливают на расстоянии друг от друга 200-400 мм;
  • угловые элементы соединяют гнутыми Г- и П-образными элементами;
  • сечение опоры должно быть не менее 300 мм, количество прутов в продольном поясе 3 и более, припуск арматуры под ростверк должен быть 50 см и более;
  • сварные соединения менее прочные, чем проволочные.

Нельзя экономить на качестве и количестве металлических прутов.

Более подробно узнать, как армировать свайно-ростверковый фундамент можно из профильных книг или видео: Армирование монолитно-бетонного ростверка является обязательным технологическим процессом. При соблюдении всех норм и технологии армирования постройка прослужит более половины века.

Основные функции

Чтобы рассмотреть технологию строительства ростверкового фундамента, стоит разобраться, что представляет собой ростверк. Под этим понятием подразумевают верхнюю часть фундамента, выполненную в виде блоков или балок, установленных на несущие элементы. Ростверк представляет собой опору всего здания. Часто применяется такой тип основания при индивидуальном строительстве.

Основная функция ростверка – распределять поперечные и продольные нагрузки по всему периметру основания. Все вертикальные опоры объединяются в единую конструкцию. Обычно ростверк выполняют из бетона. В случае с деревянным домом более выгодно сооружение ростверка из бруса.