Свайно-ростверковый фундамент

В современном строительстве свайно-ростверковый фундамент дает возможность значительно снизить объем земляных работ и расход бетона. Правильное заложение обеспечивает высокую надежность и устойчивость основания, которое способно переносить воздействие экстремально низких температур и сейсмическую активность. Основные характеристики свайно-ростверкового фундамента дают возможность возводить его в условиях вечной мерзлоты, а также при наличии пучинистых грунтов.

Свайно-ростверковый фундамент

Особенности использования

Наибольший экономический эффект от использования свайно-ростверкового фундамента проявляется при его устройстве на глубокопромерзающих грунтах, которые имеют склонность к пучению под действием низких температур.

В подобных случаях установка свай должна производиться ниже глубины промерзания, причем, эта цифра определяется расчетным путем. В нижней части сваи следует устроить опорную плиту с жестким креплением, которая существенно повышает несущую способность конструкции. В холодное время года эта плита предотвращает выталкивание столба пучинистым грунтом, который под действием низких температур расширяется и тем самым сдавливает опору, стараясь поднять и вытолкнуть ее.

Если строительство ведется в условиях вечной мерзлоты, то каждую из возводимых опор следует заглублять до такого уровня, на котором постоянно сохраняется температура ниже нуля. При этом следует минимизировать теплообмен между грунтом и фундаментом для предотвращения смятия и размягчения грунта, которые могут произойти при его оттаивании. Нужно отметить, что только лишь свайно-ростверковый фундамент считается достаточно надежной основой здания, возводимого в условиях вечной мерзлоты.

Свайно-ростверковый фундамент приобрел большую популярность в частном строительстве даже в том случае, когда глубина промерзания грунтов не является слишком большой. Чаще всего к его использованию прибегают при устройстве основания под малоэтажные здания, что объясняется экономичностью, долговечностью, надежностью и быстротой производства работ. Обычно, в этом случае заглубление свай выполняется на глубину до полутора метров с последующей связкой их лентой ростверка.

Устройство

Сваи – стальные либо бетонные столбы круглого или прямоугольного сечения, которые воспринимают на себя вес всей конструкции. Для повышения устойчивости сваям должно быть обеспечено опирание на твердую поверхность с минимальной сжимаемостью. Для этого должно обеспечиваться заглубление свай на достаточную глубину. При этом глубина заложения свай определяется массой сооружения. Для повышения морозостойкости и прочности на изгиб сваи необходимо армировать, что обеспечит еще и высокую сейсмическую устойчивость.

Ростверк – железобетонная монолитная лента, которая жестко связывает между собой выступающие из-под земли оголовки свай. Одновременно с этим ростверк играет роль основания для будущих стен здания, кроме этого он обеспечивает равномерное распределение нагрузки, передающейся от конструкции к сваям. Для компенсации растягивающих усилий, возникающих в промежутке между сваями, ростверк следует армировать. В зависимости от схемы размещения свай ростверк можно устраивать в виде ленты либо железобетонной плиты.

Монтаж

Возведение свайно-ростверкового фундамента состоит из нескольких этапов:

Подготовительные работы

Изначально следует определить несущую способность грунта, при расчете следует учесть нагрузку от всех элементов конструкции, включая сам ростверк и сваи. После этого все нагрузки нужно сложить и разделить на площадь опорной части свай. Полученное значение не должно превышать несущей способности грунта. При невыполнении данного условия количество свай следует увеличить и повторить проверку.

Разметка фундамента

Поверхность участка следует очистить от плодородного слоя грунта и произвести выравнивание поверхности. После этого, используя обноску, необходимо разметить углы дома и зафиксировать границы наружных и внутренних стен. По завершении указанных работ можно приступать к разметке установки свай, при этом следует учесть, что они обязательно должны располагаться в углах здания, под несущими стенами и в местах пересечения внешних стен с внутренними. Шаг установки свай определяется расчетным путем.

Земляные работы

К их производству приступают после разметки мест установки свай. Земляные работы можно проводить как вручную, так и с применением специальной строительной техники. В первом случае прибегают к использованию ручного бура. В полученную скважину следует установить асбоцементную трубу либо устроить толевую рубашку.

В центре каркаса необходимо поместить армирующий каркас из четырех прутьев арматуры, которые впоследствии будут залиты бетоном. Второй случай полагает применение сваебойного оборудования, которое путем набивки погружает в землю готовую сваю. Можно также использовать буронабивную установку, которая сначала бурит скважина, а уже потом выполняются работы с бетоном.

Устройство ростверка

После отвердения свай и набора достаточной прочности между ними следует установить дощатую опалубку, в которую засыпать слой песка и произвести его уплотнение. Высота установки опалубки зависит от высоты цоколя, а ширина определяется толщиной стен. Не стоит забывать о необходимости устройства специальных технологических каналов, необходимых для подведения соответствующих коммуникаций.

После достаточного закрепления стенок опалубки следует уложить гидроизоляционный слой и поместить армирующий каркас ростверка. При устройстве каркаса лучше пользоваться специальной вязальной проволокой, при наличии соответствующей арматуры можно воспользоваться сваркой. После устройства армирующего каркаса можно приступать к заливке бетона, после затвердения которого опалубку следует снять и удалить слой уплотненного песка из-под ростверка.

Схема устройства свайно-ростверкового фундамента

Схема устройства фундамента

Недостатки

Одним из основных недостатков свайно-ростверкового фундамента считается трудность обустройства цоколя из-за того, что между ростверком и поверхностью земли образуется свободное пространство, которое требуется заполнить. Нужно отметить, что при заполнении этого промежутка нужно оставить минимальный зазор между забиркой и ростверком.

Главные ошибки при обустройстве

Нередко при закладке данного типа фундамента застройщиком допускаются такие ошибки:

Отсутствие жесткой связи между ростверком и сваями

Зимой после промерзания грунта происходит его расширение, при этом под нижней частью благодаря наличию утепленного перекрытия грунт остывает гораздо медленнее. Из-за этого столбы испытывают воздействие опрокидывающих сил – верхние части свай испытывают давление от мерзлой земли в направлении подпольного пространства. Из-за того, что столбы сверху не зафиксированы, возможно, их продавливание под здание, что приведет к повреждению. Наибольшей опасности подвержены постройки, при возведении стен которых используются легкие материалы.

Отсутствие воздушной полости под нижней частью ростверка

Если после отвердения ростверка не удалить подсыпку из песка, то под действием пучинистых грунтов он будет испытывать существенные нагрузки, что может стать причиной отрыва деформированной ленты ростверка от опорных площадок. Для предотвращения подобного при бетонировании на дне опалубки можно разместить плиты из пенополистирола толщиной до 150 мм. В последующем эти плиты будут играть роль амортизатора и защищать подпольное пространство не только от давления пучинистого грунта, но и от промерзания.

Недостаточная глубина заложения

При недостаточной глубине заложения опор свай конструкция может дать усадку, из-за которой исчезнет обязательная полость между нижней частью ростверка и грунтом. При размещении основы столбов выше глубины промерзания зимой фундамент будет подвергаться мощным силам, которые будут стремиться поднять и вытолкнуть его. Из-за неравномерности нагрузки стены могут не только растрескаться, но и разрушиться.

Ошибки расчетов несущей способности

При проведении расчетов несущей способности фундамента нужно руководствоваться типом грунтов. Наиболее высокая несущая способность присуща каменистым грунтам и скальным породам, минимальную несущую способность имеют супеси и пески. Ошибки в расчетах могут привести к тому, что под воздействием нагрузки конструкция будет погружаться в землю, при этом замедлить и остановить данный процесс весьма проблематично.

Использование свайно-ростверкового фундамента дает возможность сэкономить средства, но при этом выдвигает более высокие требования к проведению подготовительных работ. Правильная закладка обеспечивает надежность эксплуатации свайно-ростверкового фундамента не мене ста лет.

 
Поделитесь статьей с друзьями:

Публикации по теме:

 
Бутовый фундамент

Бутовый камень – надёжный строительный материал, зарекомендовавший... 

Возведение блочного фундамента

Из названия понятно, что сборка блочного фундамента выполняется... 

Бурение скважин под фундамент

Индивидуальное жилищное строительство в нашей стране получило... 

Фундамент под беседку

При строительстве небольших сооружений, таких, как беседка,...