Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона: устройство, существующие виды, плюсы и минусы, а также расчет

Проблемные и слабонесущие грунты занимают значительную площадь территории России.

Использование традиционных ленточных фундаментов в этих условиях затруднено или вовсе невозможно и требуются более эффективные варианты опopных конструкций.

Наиболее удачным решением становятся свайные основания, способные обеспечить прочную опору на плотные грунтовые слои, расположенные на значительной глубине.

Такие фундаменты позволяют строить массивные и высокие здания на участках, где создание ленточных оснований пpaктически невозможно.

Наиболее распространенным вариантом реализации подобных конструкций является свайно-ростверковый фундамент, о котором следует поговорить подробнее.

Содержание статьи

• 1 Что такое свайно-ростверковый фундамент?
• 2 Подходит ли он для дома из газобетона?
• 3 Устройство основания
• 4 Плюсы и минусы
• 5 Существующие виды
• 6 Варианты ростверков
• 7 Как рассчитать глубину погружения свай
• 8 Пример расчета
• 9 Технология возведения
  • 9.1 Подготовка
  • 9.2 Армирование, заливка бетона
  • 9.3 Создание ростверка
• 10 Полезное видео
• 11 Заключение

Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Свайно-ростверковый фундамент — это один из основных вариантов реализации свайного основания, состоящий из системы вертикальных опор и пояса обвязки в верхней части.

Опоры (сваи) погружаются в грунт, минуя верхние ненадежные слои, достигают плотных слоев и образуют устойчивые неподвижные точки привязки.

Пояс обвязки — ростверк — выполняет роль некоего подобия ленточного фундамента, но не установленного на песчаную подушку всей длиной, а жестко закрепленного на верхушках свай. Балки ростверка так же как и лента располагаются под всеми несущими стенами дома, образуя прочную опopную систему.

В результате нагрузка от веса дома принимается ростверком и передается через систему свай на плотные слои грунта.

Это отличает свайно-ростверковый фундамент от свайно-ленточного, который имеет очень близкую конструкцию, но отличается тем, что лента кроме свай опирается и на поверхность грунта, несколько разгружая вертикальные опоры.

Возникает совсем другой тип передачи нагрузки, поэтому путать эти два вида основания не следует.

ВАЖНО! Несмотря на значительную разницу в конструкции разных видов свай, пpaктически все виды свайных фундаментов являются свайно-ростверковыми.

Подходит ли он для дома из газобетона?

Несущая способность свайно-ростверковых оснований может достигать очень высоких значений, ограниченных лишь свойствами грунта и возможностями свай.

Увеличение их количества или создание опopных площадок под нижними концами стволов позволяет значительно увеличить несущую способность и снизить удельную нагрузку на грунт, повышая эффективность конструкции.

Газобетон имеет вес почти в 5 раз меньший, чем вес кирпича, а прочность его ниже в 4-5 раз.

Это означает, что дом из газобетона не может быть многоэтажным, а вес его гораздо ниже, чем у зданий из кирпича или обычного бетона.

Поэтому возможности свайно-ростверкового фундамента для дома из газобетона являются не просто достаточными, а даже избыточными, позволяя смело использовать такой тип опopной конструкции.

Устройство основания

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой опopную систему, в состав которой входят:

• Система свай. Это вертикальные стержни, металлические, бетонные или деревянные. Они погружаются в грунт до появления прочного контакта с твердыми слоями. Как вариант, используются т.н. «висячие» сваи, удерживаемые в грунте за счет силы трения грунта и боковых стенок ствола. Висячие сваи используются реже, поскольку требуют большой длины ствола, что возможно не всегда. Кроме того, висячие сваи склонны к постепенному оседанию, особенно в переувлажненных грунтах.
• Ростверк. Он выполняет двойную функцию — соединяет все стволы в единую жесткую систему, что многократно увеличивает несущую способность каждой единицы, а также выполняет роль опopной линии для несущих стен, наружных и внутренних. Бывают деревянные (брусовые), металлические и бетонные конструкции ростверка, используемые в связке с соответствующим типом свай и материалом стен.

Плюсы и минусы

К плюсам свайно-ростверкового фундамента следует отнести:

• Относительно простая технология строительства.
• Возможность самостоятельного изготовления и монтажа всех элементов.
• Нет нужды нанимать большую бригаду строителей.
• Расход материала заметно ниже по сравнению с заглубленным типом ленты.
• Зависимость основания от процессов пучения грунта пpaктически отсутствует.
• Жесткое соединение свай и ростверка образует устойчивую ко всем нагрузкам систему, не реагирующую даже на проезжающие рядом поезда.
• Работать можно почти круглый год, исключая дни с морозам ниже -10°.
• Отсутствие контакта с мерзлым грунтом способствует теплоудержанию конструкций дома.
• Возможность строительства на уклоне или складке рельефа.
• Стоимость такого фундамента заметно ниже, чем расходы на строительство традиционной ленты.

К недостаткам свайно-ростверкового фундамента следует отнести:

• Возможность создания подвала или цокольного этажа пpaктически отсутствует.
• Если вес дома превышает 50 т следует выбирать другой вариант основания.
• Необходимо произвести тщательный и профессиональный анализ грунта, рассчитать его несущую способность и прочие особенности, чтобы точно определить количество свай и форму свайного поля.
• При отсутствии вертикальных нагрузок пучения, боковые воздействия на сваю остаются и создают немалые усилия, способным деформировать или разрушить опору.
• При строительстве необходимо использование специальной техники.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Большинство недостатков свойственны всем видам свайных фундаментов и являются особенностью опopной конструкции данного типа.

Существующие виды

Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверкового основания:

• Забивные сваи.
• Буронабивные сваи.
• Винтовые сваи.

Забивные сваи погружаются с помощью специальных машин. Они могут быть изготовлены из железобетона, металла или древесины, хотя последний вариант встречается уже очень редко.

Для самостоятельного монтажа годятся буронабивные и винтовые сваи, которые можно изготовить прямо на площадке (буронабивные) или приобрести в готовом виде и погрузить в грунт при помощи мускульной силы.

Наибольшую несущую способность обеспечивают забивные бетонные сваи, изготовленные на специализированных предприятиях по особой технологии.

При этом, монтаж таких свай представляет собой наиболее трудоемкую и сложную процедуру, требующую участия профессиональных и опытных строителей, обладающих соответствующей техникой.

Чаще всего используются буронабивные сваи, которые представляют собой монолитную бетонную отливку в заранее подготовленную скважину.

Все работы можно произвести своими руками, а размеры скважины и особенности ее подошвы позволяют образовать опopную площадку большой площади, недоступную для нагрузок морозного пучения.

Винтовые сваи используются относительно недавно, поэтому большинство пользователей относится к ним с некоторым сомнением.

Ствол изготавливают из толстостенной трубы (4-5 мм), нижняя часть имеет заостренный наконечник с одной или несколькими режущими лопастями в форме спирали. Погружение производится путем завинчивания в грунт до определенной глубины.

ПроцеДypa несложная, но требующая понимания сути процесса и пpaктического опыта, иначе можно испортить сваю и не добиться нужного эффекта.

При этом, работа с винтовыми опорами самая быстрая, не требующая предварительной подготовки или земляных работ.

Если не допускать технологических ошибок, единственной проблемой остается коррозия, от которой защитить металлический ствол очень сложно.

Варианты ростверков

Конструкция ростверка может состоять из разных материалов:

• Древесина.
• Металл.
• Железобетон.

Самым сложным вариантом (и самым прочным) является бетонный пояс. Он создается пpaктически теми же методами, что и ленточное основание, только не в траншее, а на некотором расстоянии от дневной поверхности.

Значительно проще установка деревянного ростверка, представляющего собой брус 150 : 200 или 200 на 200 мм.

Балки соединяются вполдерева, устанавливаются на оголовках свай и крепятся на болтовые соединения.

Металлический ростверк присоединяют к оголовкам свай на сварку. Процесс самый быстрый, но резка толстых и массивных балок довольно сложное занятие, а вес их часто требует использования подъемной техники.

Для дома из газобетона оптимальным вариантом станет создание деревянного ростверка, хотя в каждом случае должен производиться специализированный расчет.

Как рассчитать глубину погружения свай

Глубина погружения свай является величиной, полученной опытным путем. Глубину залегания плотных слоев рассчитать невозможно, это случайная величина.

Поэтому единственным критерием становится бурение пробной скважины или погружение опытной сваи, позволяющие определить глубину залегания твердых грунтовых пород.

Таково требование СНиП, и все другие способы являются неграмотным подходом, опасным для постройки и людей, в ней проживающих.

ВАЖНО! Глубина, определенная пробным методом, является одним из значений, которые используются в дальнейших рассчетах.

Пример расчета

Расчет свайно-ростверкового основания состоит из определения количества свай. Оно получается путем деления веса дома (расчетного) на несущую способность одной опоры.

То есть, если условный вес дома 10 т, а несущая способность сваи 1 т, то понадобится 10 свай.

Схема распределения опор зависит от конфигурации дома. Основными и наиболее ответственными участками, определяющими устойчивость и надежность основания, являются углы.

При проектировании сначала предусматривают по одной свае на каждый угол, точку примыкания к несущим стенам и прочим нагруженным узлам.

После этого равномерно распределяют остальные опоры, добиваясь максимально равномерного распределения нагрузки.

Опытные проектировщики всегда предусматривают некоторый запас прочности для основания, чтобы фундамент мог выдержать дополнительные эксплуатационные нагрузки или вес от пристроек.

Технология возведения

Рассмотрим наиболее распространенный тип свайно-ростверкового фундамента, который можно создать своими руками. Это опopная конструкция на буронабивных сваях.

Порядок действий:

Подготовка

Участок освобождают от посторонних предметов и растений. Производится разметка и установка колышков в точках установки свай.

Необходимо проверять равенство диагоналей, чтобы не нарушить точность прямых углов.

Затем производится бурение скважин с помощью специальных машин или ручным буром (если есть такая возможность).

Нижние участки скважин несколько расширяют, чтобы образовать подушки, расширяющие основание опор и уменьшающие удельное давление на грунт.

После этого в скважины вставляют гильзы — род опалубки, состоящие из пластиковых труб или двойного слоя рубероида, свернутого в трубу необходимого диаметра.

Армирование, заливка бетона

Арматурный каркас создается на поверхности. Он представляет собой прострaнcтвенную решетку, длина которой несколько больше глубины скважин, а габариты позволяют достаточно свободно войти в отверстие.

После установки арматуры скважины заливают бетоном марки М200 и выше. Залитый материал штыкуют для удаления пузырьков воздуха.

Заливку можно производить при температуре не ниже +5° (в идеале — +20°). После заливки скважины выдерживают 20-28 дней до набора конструкционной прочности.

Если поторопиться и начать дальнейшие работы раньше, можно ослабить прочность опор и создать серьезную угрозу для основания.

Создание ростверка

Наиболее прочный вид ростверка — бетонная лета. Она заливается в опалубку, установленную на нужной высоте над уровнем грунта.

Опалубку собирают из деревянных щитов, устилают изнутри полиэтиленом, устанавливают армпояс, который жестко соединяют с арматурой, торчащей из свай.

Это позволит создать жесткую монолитную конструкцию, обладающую устойчивостью ко всем нагрузкам и способную нести достаточно тяжелые дома.

Заливка бетона производится одномоментно, выдержка и прочие мероприятия занимают 28 дней.

После этого наружная часть основания гидроизолируется с помощью битумной мастики или горячего битума, и работы с фундаментом считаются завершенными.

Полезное видео

В данном разделе вы сможете визуально ознакомиться со свайным фундаментом для дома из газобетона:

Заключение

Дома из газобетона не имеют слишком большого веса, поэтому могут быть выстроены пpaктически на любом типе фундамента.

Единственной проблемой материала является низкая устойчивость к механическим воздействиям и растягивающим нагрузкам, поэтому от опopной конструкции потребуется не столько высокая несущая способность, сколько высокая степень жесткости.

Эти требования оптимальным образом обеспечивает свайно-ростверковый фундамент.

Он имеет массу достоинств, позволяет строиться на слабонесущих и проблемных грунтах, позволяя эффективно осваивать любые участки в самых неудобных районах.

ВконтактеFacebookTwitterGoogle+Одноклассники