Устройство и расчет фундамента на буронабивных сваях

Технология армирования свайного ростверка

Свайный фундамент — универсальное основание для строительства кирпичных (об армировании кирпичной кладки — читаем отдельно), деревянных, газобетонных (про армирование газобетона — читаем отдельно) и пенобетонных малоэтажных домов в любых грунтовых условиях. Такие основания применяются и для других конструкций (к примеру — заборов, колонн). Прочность и надежность свайного фундамента непосредственно зависит ростверка, о технологии армирования которого мы поговорим в данной статье.

Вы узнаете, зачем необходимо армирование свайно-ростверкового фундамента, какие материалы для этого используются и как выполняется сам процесс. Будут приведены схемы и чертежи, объясняющие все нюансы армирования монолитного ростверка.

Ростверк: что это за элемент и зачем он необходим

Рассматривать данный вопрос необходимо начать с определения: что такое ростверк фундамента. Внутренний строительный элемент представляет собой горизонтальную бетонную, стальную или деревянную перемычку, связывающую разрозненные элементы столбчатого или свайного фундамента между собой, в результате чего создается ровная площадка для монтажа окладного венца. Ростверк воспринимает нагрузку от несущих конструкций здания и равномерно распределяет ее на опоры, которые передают нагрузку на грунт.

Ростверк сэкономит время, деньги и силы на строительство основания

Такая конструкция по своей жесткости и прочности не уступает традиционному ленточному фундаменту, но цена ростверкового фундамента будет намного ниже, что связано с меньшими трудозатратами и трудоемкостью работ.

Конструкция основания создается с использованием каркасной технологии, где столбы или сваи воедино связываются между собой для образования прочного основания. Фундамент с ростверком сооружается на глинистых, торфяных, лессовидных, суглинистых, пучинистых и илистых грунтах. Строительство дома может быть выполнено на территориях с витиеватым рельефом или на склонах.

Для чего нужен ростверк

Дом дает неравномерную нагрузку, одни его части весят намного больше, чем другие. Это зависит от расположения мебели и других предметов.

Ростверк представляет собой конструкцию, соединяющую опоры в единую систему. Служит для равномерного распределения нагрузки здания и передачи ее через сваи (столбы) на грунт. Предохраняет постройку от неравномерной усадки.

Изготавливается он в виде монолитной бетонной ленты, которую необходимо усиливать арматурный каркасом, и может быть выполнен из деревянных, железобетонных, стальных изделий, которые укладываются на столбы и соединяются между собой в единое целое.

Арматура делает бетонную ленту более прочной.

Ростверк может располагаться на расстоянии над уровнем земли, лежать по верхнему краю грунта или быть заглубленным в почву. Для основы висячей конструкции могут применять горизонтальные балки или бетонную ленту. Для заглубленного варианта чаще всего используют монтаж монолитной бетонной конструкции.

Рекомендуется оставлять между верхнем краем грунта и ростверком расстояние в 150-200 мм. Это защитит конструкцию от деформации во время морозного пучения почвы.

Виды металлического каркаса

Армирование может быть нескольких видов:

Согласно ГОСТа 10992, армирование свай может быть продольным и поперечно-продольным.

Продольным способом армируют конструкции, устанавливаемые в устойчивом грунте средней плотности: супеси, глина, суглинки. В сейсмически активных районах такое армирование не применяют из-за плохого сопротивления на изгиб и растяжение.

Армированный продольный каркас состоит из рифленых металлических стержней, соединенных между собой с помощью перемычек. В продольном ряду должно быть от 4 до 8 рядов прутьев, сечением от 12 до 15 мм.

В процессе погружения верхняя и нижняя части сваи испытывают максимальную нагрузку. Чтобы конструкция не деформировалась, ее усиливают сверху стальными сетками, установленными на расстоянии 50 мм друг от друга. Таких сеток монтируют 4-5 штук. Нижнюю часть укрепляют стальной обоймой, изготовленной в форме конуса. Ее приваривают к выступающим прутьям арматуры, подогнутым вовнутрь.

Каркас округлой формы.

Продольно-поперечный способ более надежный. Из-за большого расхода металла, стоят такие опоры значительно дороже. Но они способны выдерживать повышенные нагрузки. Изготавливают каркас из металлических прутьев диаметром от 11 до 15 мм, класса А1 или А2. Поперечные перемычки, соединяющие продольные ряды, изготавливают из металла, сечением от 8 до 12 мм.

При армировании круглых опор иногда применяют стальную сетку, собранную в цилиндр.

Расстояние между поперечными перемычками выбирают в зависимости от плотности грунта. В центральной части шаг составляет 200-300 мм. Если опора более 12 м расстояние между перемычками должно быть не более 200 мм.

Верхние концы опор усиливают сеткой из арматуры, а на нижний конец надевают стальной наконечник.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

• Стойки.
• Висячие.

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.

• Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

• диаметр;
• марку бетона;
• вид армирования;
• глубину бурения;
• механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

1. Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
2. Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
3. Установку арматурных каркасов.
4. Бетонирование скважины.
5. Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
6. Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.

Армирование ростверка свайного фундамента — схема и чертежи (видео)

Основание на сваях является универсальной конструкцией для постройки малоэтажных зданий из дерева, кирпича, пенобетона и газобетона на любых видах почвы. Данные базисы применяют для возведения и других застроек, например, заборов. Устойчивость свайных основ во многом зависит от правильно выполненной обвязки, поэтому армирование ростверка свайного фундамента считается одним из самых важных этапов при его возведении. 

Армирование обвязки – виды и функции

Обвязка являет собой ленточный каркас, который соединяет между собой сваи, стоящие на расстоянии друг от друга. Она выступает в роли опорной платформы, на которой устраиваются сены строения. Благодаря ростверку нагрузка от здания равномерно распределяется на опоры, обеспечивая им стойкость.

Существует три вида ростверка:

Именно третий вид обвязки, используемый при постройке массивных зданий, требует выполнения армирования.

Укрепление железобетонной обвязки арматурными стержнями необходимо, так как бетону, при том, что он является достаточно устойчивым материалом, характерны растяжения и низкое сопротивление нагрузке на изгиб. Арматурные сетки внутри ростверка принимают всю нагрузку на себя, защищая обвязку от деформации и эрозии, продлевая ей этим жизнь.

Материалы и расчеты

Армирование обвязки осуществляется посредством установки верхнего и нижнего поясов из арматурных прутьев по периметру ростверка. Пояса изготавливаются из стержней диаметром 1,4-1,6 см (лучше всего брать арматуру класса А3), соединяются они вертикальными и горизонтальными перемычками.

Перемычки, используемые для соединения, выполняют в виде:

Расчет материалов для армирования ростверка свайного фундамента – очень важная, но достаточно непростая процедура. Чтобы ее облегчить, специалисты рекомендуют обратиться к положениям строительных норм и правил, согласно которым при устройстве каркаса:

• В поясах используется от 4 стержней, максимальное расстояние между которыми должно равняться 10 см;
• Максимальное расстояние между вертикальными перемычками может быть 40 см;
• Расстояние между горизонтальными перемычками должно составлять от 20 см до 30 см;
• Минимальная толщина защитного пласта бетонной смеси, отвечающего за перераспределение веса на обвязку и защищающего арматуру от влаги, обязана равняться 5 см.

Выполнение армирования обвязки

Укладка арматуры производится после того, как была завершена работа над предыдущими этапами возведения свайного основания, среди которых установка свай, их обрезка и монтаж опалубки. Если внутри готовой опалубки выступают арматурные каркасы свай, высота которых равна сечению ростверка, можно приступать к армированию обвязки. На всякий случай перед началом армирования ростверка свайного фундамента стоит еще раз перепроверить чертеж и свериться с проектом.

Собирая каркас, прутья можно соединять сваркой или связывать при помощи проволоки. Сварка лишает армирование эластичности, поэтому считается, что она пагубно влияет на качество готового ростверка. При этом сварку часто используют при возведении многоэтажных зданий, так что опасения неоправданные.

Армирование производиться в несколько шагов:

Армирование обвязки свайного базиса – это серьезная инвестиция в надежность будущего здания. Именно армирование добавляет конструкции прочности и усиливает ее стойкость к нагрузкам. Стоит помнить, что перед укладкой арматуры нужно сделать точные расчеты, изучить технологию монтажа и только после этого браться за работу.

Видео обо всём в деталях от специалиста:

Выбор арматуры

На нижнюю часть ростверка чаще всего приходятся наиболее сильные нагрузки, поэтому нижний слой армирующего каркаса собирается из толстых прутьев рифленого типа, их диаметр должен быть не менее 2см. Верхняя часть армирования свайно-ростверкового фундамента для частного дома в основном выполняет функцию перераспределения давления, поэтому для ее формирования достаточно арматуры толщиной до 1 см. Для выполнения армирующих работ используются различные типы арматуры:

• А1 – арматура, обладающая гладкой поверхностью и относительно небольшим диаметром. Такие прутья могут быть использованы в местах каркаса, где не предвидится сильных нагрузок, а также для создания основы конструкции.
• А3 – арматура с неровной поверхностью. Это прутья с диаметром от 1 см. Они обладают повышенными прочностными характеристиками и диаметром от 1 см. Существует 2 основных вида рифленой арматуры: с кольцевидным профилем – для повышенного сцепления с бетоном и с серповидным профилем – для противодействия деформации растяжения. Также могут быть смешанные варианты, обладающие преимуществами обоих типов.

Для того, чтобы выполнить армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, используются два типа соединения – сварка и вязка проволокой. Таким образом при выборе металлических прутьев обращайте внимание на то, каким образом они будут скрепляться с другими. Для сварки подходит только арматура с маркировкой «С».

Сварка неподходящей арматуры может привести к потере материалом прочности, эластичности и появлению повышенной склонности к коррозии, что негативно скажется на состоянии всего фундамента.

Расчет расстояния между сваями и глубины их погружения в свайном фундаменте

Глубина погружения свай рассчитывается исходя из вида и сложности грунта. Нижняя часть опоры должна находиться на 20-30 см ниже нормативной глубины промерзания определенного вида грунта в регионе проживания.

К примеру, глубина промерзания для Санкт-Петербурга, по отчетам геологов, для глин и суглинков 1,4  м. Для возведения фундамента потребуется сваи размером не менее 140 + 20 = 160 см. Так как земля под домом прогревается, эту цифру можно уменьшить на 10-20%.

Для определения требуемого количества свай и расстояния между ними руководствуются СНиП № и ГОСТ 27751, в которых перечислены основные требования, предъявляемые при возведении свайных фундаментов. При этом в расчет берутся следующие характеристики:

прочность материала свай и ростверка;несущая способность грунта (при этом учитывается уплотнение при установке опоры);при наличии значительных перепадов рельефа – несущая способность основания (пяты) опоры;степень усадки сваи при вертикальной нагрузке.

Работы по армированию плитного ростверка

Работы с плитным ростверком осуществляются по той же технологии, как и при использовании плит перекрытия монолитного типа. Следует с выдержкой защитного слоя произвести укладку пары уровней горизонтальных сеток. Установку каждого прута следует производить с шагом, который не должен быть меньше 200 мм. Арматурные соединения не должны быть сварены, так как нагревание арматурного стержня сваркой значительно ухудшает прочностные свойства металла.

Схема устройства низкого ростверка.

Для того чтобы удержать арматуру в нужном положении, следует использовать вязальную обожженную проволоку. Можно применить специальные вязальные крючки, которые обеспечивают соединение.

Для того чтобы обеспечить выдержку пространственности каркаса, следует использовать вертикальные дистанции. Как правило, в качестве вертикальных дистанций выступают арматурные подставки, изготовленные самодельно из недлинного арматурного куска, его габариты должны быть такими, чтобы оказаться достаточно устойчивым.

Вертикальные свайные выпуски следует связать с продольными стержнями конструкции. В тех местах, где ростверк опирается на сваи либо столбы, следует дополнительно осуществить прокладку нескольких рядов арматурного сечения в 2-х направлениях верхнего и нижнего рядов. Но данные обрамления необходимо включить в проект, указав диаметр и длину арматурных стержней.

Работы с конструкцией можно считать завершенными, когда произведена укладка стержней в опалубку, а при давлении нет проседающих участков. В конце нужно будет лишь проверить, насколько надежен защитный слой, что особенно касается нижних участков, только после этого можно начинать бетонирование конструкции.

Назначение

Ростверк – конструкция, имеющая широкую сферу применения. Давайте рассмотрим, где и при каких обстоятельствах его используют.

объекта осуществляется на грунтах:

• глинистых;
• торфяных;
• пучинистых;
• лессовидных;
• илистых;
• суглинистых.

дома выполняется на склонах или территории с витиеватым рельефом.

конструкции осуществляется с применением каркасной технологии. Сваи или столбы будут подпирать объект снизу.

строения производится на участке, где происходит промерзание почвы на глубину более 2 м.

сооружение объекта с шириной основания более 2 м.

Как видите, ростверк – элемент универсальный.

Последовательность армирования столбов и ростверка

Столбы армируют вертикальными прутьями. Их варят или вяжут проволокой в каркасы.

На дно ямы насыпают песок, толщиной 200 – 250 мм и сверху такой же слой песка со щебнем. Укладывают не менее 50 – 100 мм бетона для защиты металла от грунтовой влаги и коррозии.

Готовые каркасы опускают в скважины буронабивных свай или ямы под столбы.

Размеры каркаса в сечении должны быть меньше диаметра скважины на 35 – 50 мм с каждой стороны. Этот слой бетона называется защитным. Щелочной реакцией он защищает металл от коррозии.

Выпуски арматуры столбов при изготовлении каркаса загибают горизонтально на длину 30 – 40 диаметров прута. Если дипломированный сварщик умеет правильно, и не перекаливая варить арматуру, загибы не делают.

В ростверк стержни укладывают двумя слоями:

• верхний слой ниже верхнего среза на толщину защитного слоя;
• в нижнем слое, на ту же толщину выше подошвы.

Середина не армируется, тут нагрузок почти не бывает.

Схема расположения прутов арматуры определяется требованиями к частям фундамента:

• для буронабивных свай или железобетонных свайных столбов – требования прочности на срез обуславливается нагрузкой от горизонтального смещения массивов грунта;
• для горизонтального, обычно монолитного ростверка нагрузка будет изгибающей, т. к. балка ростверка расположена концами на опорах, а под средней ее частью опоры почти нет.

Столбчатый фундамент с низким ростверком

    Данная схема применяется в последнее время довольно часто, но использование её связано с определённым риском. Всё дело в том, что многие застройщики совершают ошибку, пытаясь соединить в одном фундаменте сразу два — столбчатый и мелкозаглубленный (незаглубленный) ленточный. А ведь принципы работы этих двух видов фундамента абсолютно противоположны друг другу.

    Мелкозаглубленный ленточный фундамент выполняется в виде единой жёсткой рамы, которая под воздействием сил морозного пучения имеет возможность немного приподниматься и опускаться вместе с грунтом. Столбчатый же фундамент специально заглубляется ниже глубины промерзания, чтобы исключить его подъём в зимнее время года.

    Теперь представим себе ситуацию: мы залили столбы, выкопали небольшую траншею, сделали, как положено для мелкозаглубленных фундаментов, песчаную подушку и залили ленту. Зимой приходят сильные морозы, снега выпало мало, грунт начинает промерзать и подниматься. При этом он поднимает и нашу мелкозаглубленную ленту и подушка здесь не спасает (как некоторые думают), ведь песок несжимаемый материал, он всего лишь играет роль жёсткой прокладки улучшающей несущие свойства грунта.

    Поднимаясь, лента тащит за собой и столбы. Под ними появляется пустое пространство. Из-за упругости грунта это пространство не сохраняет своего диаметра всю зиму, сечение несколько уменьшается (особенно при влажном или песчаном грунте). То есть весной, когда на поверхности земля начнёт оттаивать, столбы не опустятся на первоначальную глубину. И этот процесс может повториться не один раз.

    Ещё интереснее когда мелкозаглубленный фундамент делают на столбах ТИСЭ (с расширением внизу), даже не обращая внимания на то, что создатель данной технологии Яковлев в своей книге «Универсальный фундамент. Технология ТИСЭ» чёрным по белому пишет и обосновывает, почему этого делать нельзя. На пучинистых грунтах это может привести либо к излому ленты между столбами, либо к её отрыву от столбов.

    И всё же сделать низкий ростверк для столбчатого фундамента возможно. Рассмотрим такую схему:

     Данная конструкция подойдёт тем, кто хочет сделать в доме полы по грунту. Кроме того здесь не нужно думать над обустройством забирки, которая необходима при высоком ростверке.

    Вместо песка используется простой пенопласт с минимальной плотностью ПСБ-С-15 толщиной 10 см. Он имеет определённую упругость и может при необходимости воспринять вспучивание грунта. Для уменьшения пучения делают утеплённую экструдированным пенополистиролом (ЭППС) отмостку.

    Примечание: Отмостка не должна быть жёстко связана с ростверком. Она должна иметь возможность немного смещаться относительно него вверх-вниз при промерзании грунта под ней.

    Принципы выбора размеров сечения низкого ростверка, его армирования и заливки такие же, как и для высокого. Повторяться не будем.

    В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов с ростверком либо задать интересующие Вас вопросы.

Расчёт армирования ленточного ростверка

Для расчёта армирования ленточного ростверка используем приложение «Арбат» SCAD Office.

После запуска выбираем закладку «Подбор арматуры в балке», так как ленточный фундамент на сваях представляет собой не что иное, как многопролетную балку, опёртую на сваи.

В основном окне подбора арматуры в балке указываем количество пролетов между сваями и их шаг. Количество пролетов определится как длина стены, делённая на шаг свай. То есть для стены 10м при шаге свай 2м получим 5 пролётов.

Указываем жёсткое защемление слева и справа, задаем привязку центра арматурных стержней в углах, равной защитному слою 40мм плюс половина диаметра стержня. Предварительно можно задаться ориентировочно 16-28мм, тогда привязка получится в диапазоне 48-54мм. В данном примере в запас принято 55мм.

Коэффициент условий работы и другие данные можно оставить без изменений.

Далее приступаем к формированию загружений.

По правилам следует разделять постоянные, длительные и кратковременные нагрузки. Но расчёт можно упростить, условно приняв все нагрузки как постоянные, сформировав одно единственное загружение нажатием кнопки «Создать». Далее поочерёдно выбираем номер пролёта с первого по пятый, и каждому задаем кнопкой «добавить» полученную ранее нагрузку на ростверк.

В процессе добавления нагрузок программа в режиме реального времени будет отображать эпюры внутренних усилий – это своего рода график, отображающий типологию распределения внутренних усилий по нашей балке-ростверку.

Если всё сделано правильно, в пределах каждого пролета появится эпюра внутренних усилий.

Затем переходим к назначению класса бетона. Как его определять мы разобрали раньше.

В закладке «Бетон» указываем класс. Для ростверков класс бетона ниже, чем В15, не применяется. Чаще всего оптимальным будет класс В25.

После нажатия кнопки «Вычислить» появится закладка «Результаты».

В качестве результатов будут данные о площади поперечного сечения требуемых арматурных стержней. Строку «Площадь S1 и S2» можно развернуть, отобразив различные варианты армирования – симметричное, не симметричное, а также данные по поперечному армированию. Не симметричное армирование редко применяется в частном строительстве из-за более высокой сложности.

Расчётные значения поперечного армирования крайне важны для ленточного фундамента на сваях (ростверка). Этот тип строительных конструкций испытывает значительные нагрузки, в результате чего для исключения появления косых трещин следует непосредственное внимание обратить на поперечное армирование, оно должно быть не меньше расчётного.

Окончательный анализ результатов расчёта удобно выполнить путем нажатия кнопки «Отчёт» с последующим изучением таблицы «Результаты подбора арматуры». Отчёт формируется в формате Microsoft Word.

Для определения требуемого диаметра арматуры следует конструктивно задаться количеством каркасов. Для небольших зданий обычно принимают три. Далее значения суммарного армирования делят на количество каркасов. Полученная цифра представляет собой площадь поперечного сечения стержня по расчёту.

Через площадь поперечного сечения по таблице определяем диаметр.

Таблица соответствия площади поперечного сечения и диаметров.

В данном примере 3,549 / 3 = 1,183, что соответствует диаметру 14мм (диаметра 12мм чуть-чуть недостаточно). Аналогичным образом определяем диаметр поперечного армирования – 6мм при шаге 100мм будет достаточно.

Схема армирования ленточного фундамента на сваях во многом схожа с армированием обычного ленточного фундамента. Из отличий стоит упомянуть важность поперечного армирования, не желательность без дополнительных расчётов применять шаг такой арматуры более 200мм и целесообразность уменьшения шага до 100мм в области опоры на каждую из свай на участке по 50-100см в каждую сторону от сваи вдоль ростверка.

Армирование ростверка

В любом случае, фундамент свайного типа должен быть в обязательном порядке армированным. Сами сваи армируют в первую очередь для того, чтобы придать им соответствующей прочности.

В свою очередь армирование ростверка производится для максимального увеличения его несущей способности.

Та часть арматуры, которая будет выступать из свайной конструкции, будет использована в качестве соединительного элемента между самой сваей и ростверком.

Само скрепление, как правило, осуществляется при помощи сварки.

Для проведения армирования необходимо использовать предварительно составленный чертеж, кроме этого, должна быть перед глазами и непосредственно схема армирования.

Следует помнить, что те элементы ростверка, на которых не будет произведено соответствующее армирование, просто не выдержат нагрузок при возведении стен и перекрытий дома.

Для этих целей рекомендуется использовать арматуру с диаметром сечения от 10 до 14 миллиметров.

В том случае, когда монтируются ленточные ростверки, сам арматурный каркас следует сделать из двух отдельных поясов.

Между собой они должны быть жестко связаны при помощи вертикальных стержней из металла с диаметром сечения до восьми миллиметров.

Такой диаметр выбирается ввиду того, что эти металлические прутья практически не подвергаются нагрузке, а предназначены главным образом для того, чтобы придать соответствующую форму каркасу.

Обязательным условием является то, что каждый пояс должен состоять не менее, чем из двух прутьев.

Между собой пояса связываются при помощи стержней, расположенных в горизонтальном положении и связанных обыкновенной вязальной проволокой.

При производстве арматурных каркасов для фундаментов с ростверком на промышленных предприятиях для крепления поперечных соединений используют сварочные аппараты.

Однако непосредственно поперечные круги или квадраты с продольными прутьями соединяются исключительно методом вязания.

Видео:

Если предполагается устройство снования в виде сплошной монолитной плиты, то схема армирования остается точно такой же, как и в фундаментах ленточного типа.

В этом случае верхний пояс каркаса выполняется в виде сетки из арматуры с диаметром сечения от 10 до 14 миллиметров, а для обустройства вертикальных стержней используется арматура с меньшим диаметром.

На стоимость самого фундамента главным образом влияет количество бетона и арматуры, которые используются для его обустройства.

Кроме этого, в стоимость включаются пиломатериалы, которые необходимы для возведения опалубки. В зависимости от своей конструкции, ростверки могут быть высокими или низкими.

Однако вне зависимости от типа выбранной конструкции принцип армирования ростверка остается неизменным.

В том случае, когда предполагается основание загубленного типа, его нижняя часть должна находиться на одном уровне с грунтом.

В некоторых случаях возможно его опускание на несколько сантиметров ниже.

Между сваями необходимо устроить траншеи, в которых из тщательно утрамбованных песка и щебня делаются соответствующие подушки.

Далее производится монтаж опалубки и собирается арматурный каркас.

Этот арматурный каркас должен быть жестко связан с оголовками свай и не доходить до стенок установленной опалубки примерно на пять сантиметров.

Только после этого производится заливка бетоном самого фундамента. Следует отметить, что такой ростверк возможен, только если дом возводится на непучинистом грунте.

Во всех остальных случаях необходимо обустраивать высокие ростверки, при этом также следует уделить особое внимание армированию всей конструкции.

Утепление фундамента с ростверком

Сваи не утепляют, а вот ростверк желательно утеплить там, где он находится выше нулевого уровня. Работы выполняются в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для теплоизоляции обычно используют плиты пеноплекса либо любого иного материала данной группы. Минеральную вату использовать запрещено, так как она быстро впитывает влагу и разрушается.

Выполнение слоя теплоизоляции ростверка:

• Прокладка слоя гидроизоляции (рулонный рубероид либо битум) для защиты боковых и верхних частей ростверка.
• Укладка плит утеплителя дюбель-гвоздями либо клеем.
• Заделка углов и стыков жидким полиуретаном либо монтажной пеной.
• Отделка штукатуркой (или иным способом) боковых стен ростверка.

При условии выполнения верных расчетов, подбора качественных материалов и соблюдении технологии здание, сооружение на буронабивном фундаменте с монолитным ростверком способно прослужить около 100 лет. При этом, фундамент не потребует дополнительных расходов на уход или ремонт.

Преимущества и недостатки ростверкового фундамента

Среди положительных характеристик необходимо выделить:

Говоря о том, что такое ростверк фундамента на сваях, необходимо выделить еще ряд положительных черт. Это:

• Снижение объемов земельных работ и трудозатрат. Не приходится вынимать и перемещать тонны грунта, готовить котлован;

• Нетребовательность к разновидностям почвы. Строить можно на песчаниках, торфяниках, суглинках;

• Возможность создавать базы со сложной геометрией: с закруглениями, конусовидные, многоугольники и т. д. Главное – сборка опалубки нужной идеально подходит для регионов со сложной геологией, со значительными перепадами высот. Не стоит забывать про этот тип базиса, если в непосредственной близости есть река, случаются разливы.

Справедливости ради необходимо отметить и немногочисленные недостатки. Базис данного типа:

• Не предполагает наличие подвала, «нулевого» этажа;

• требует точных предварительных расчетов;

• Не пригоден для гористых регионов. Минеральные породы сложно пробить. Потребуется предварительное рассверливание. К тому же повышается вероятность выталкивания свай на поверхность во время зимнего пучения. По этой же причине основание не рекомендовано для территорий со значительными почвенными подвижками по горизонтали.

Как работает ростверк

Часто можно слышать о схожести устройства ростверка и обычного ленточного фундамента, но такое утверждение верно лишь отчасти. Действительно, своим видом и функцией ростверк весьма похож на ленточное основание, однако условия работы этих конструкций значительно отличаются:

• если для ленточного фундамента возникновение изгибающего момента в вертикальной плоскости — скорее, явление из ряда вон выходящее, то для ростверков, представляющих собой уложенные на сваи балки, это – норма. Находящийся между опорами пролет воспринимает вес частей здания и другие нагрузки, будучи при этом как бы подвешенным в воздухе, что и обуславливает прогиб;
• еще одно отличие состоит в том, что приходящаяся на ленточный фундамент нагрузка является менее предсказуемой. Подстилающий грунт под различными участками основания может «поплыть» либо вспучиться. Это вызывает разнонаправленные прогибы, при которых растянутой может быть как верхняя, так и нижняя часть поперечного сечения. А растянутая зона, имеющая место при прогибе железобетонного элемента, — это, как известно, именно та зона, в которой должна располагаться арматура. Таким образом, обычный ленточный фундамент приходится армировать одинаково как в верхней части, так и в нижней.

В случае с ростверком воздействие со стороны грунта полностью исключается, поэтому возникающие в нем напряжения вполне прогнозируемы: в пролетах между сваями растянутой всегда оказывается нижняя часть поперечного сечения, в зонах опирания на сваи – верхняя.

Этим определяется и схема армирования ростверка свайного фундамента. Нижний пояс арматурного каркаса на участках между сваями делается более мощным, а в точках опирания на сваи усиливают верхний пояс.

Какие потребуются материалы и инструменты

Для выполнения работ по армированию необходимо подготовить следующие материалы, а также инструменты:

• арматуру, диаметр которой соответствует требованиям чертежа;
• специальное приспособление, облегчающее загиб стержней;
• проволоку для вязания элементов пространственного каркаса;
• крючок для вязания, ускоряющий производство работ;
• болгарку, позволяющую нарезать арматуру на заготовки.

Собранный арматурный каркас размещается внутри предварительно собранной опалубки на специальные подставки и заливается бетонным раствором.

Монтаж

Стоит привести пошаговую инструкцию, при использовании которой и после проведения описанных выше предосторожностей и мер техник сможет построить качественный буронабивной фундамент своими руками. Итак, строитель должен придерживаться следующих действий:

Итак, строитель должен придерживаться следующих действий:

• выполнение измерительных и разметочных работ – для грамотного их проведения техниками подготавливаются или заказываются специальные чертежи с учетом как территориальных, так и технических особенностей постройки;
• определение вида свай – висячие сваи (которые не достигают плотного грунта) и сваи-стойки (свайные конструкции, опирающиеся на твердые породы), первый тип больше применим на спорных участках грунта – с высоким уровнем грунтовых вод, с возможными сдвигами грунта и с большой пучинистостью почвы в зимний период;
• установка бурильной установки на точке бурения;

• проведение бурения скважины необходимых технику значений глубины и диаметра (два этих параметра выбираются заблаговременно до начала постройки в зависимости от габаритов здания и вида грунтовых пород);
• ввод глиняного раствора – это необходимо для предотвращения процессов осыпания стенок отверстия, да и потом – глиняная поверхность не пропускает влагу от грунтовых вод и становится своеобразным естественным внутренним укреплением отверстия;
• шламовые элементы (или те же продукты бурения – всевозможные породы, примеси, напластования, получаемые при бурении) должны быть извлечены на поверхность буровым раствором или механическим способом (все зависит от вида бурения);

• если объект большой и габаритный, а будущие свайные элементы требуют исключительного армирования, застройщик использует специализированную технику для погружения арматурных элементов на всю глубину уже прорытой скважины (в зависимости от глубины этот процесс может проходить под давлением);
• после помещения в отверстие, арматурные элементы фиксируются упорами, такими упорами могут быть опалубки, разновидности которых мы рассмотрим ниже;
• после вышеописанных процедур отверстие заполняется бетоном (в зависимости от глубины свайной конструкции бетон может доставляться специальной техникой или вручную, однако бетонирование в любом случае не должно длиться дольше 3 часов – это норма СНиП);
• дальнейшие действия предполагают бурение и заполнение скважин уже в другой точке по описанной схеме, очередные измерительные действия и скрепление всех свай железобетонным ленточным фундаментом.

Ростверк для свайного фундамента

В наших статьях мы неоднократно рассказывали о различных конструкциях фундаментов, о том как они устроены, для каких строений больше подходят, как самостоятельно рассчитать фундамент. Мы так же писали, что одним из наиболее экономичных основании для легких каркасных домов, для домов из газобетона или бревна является столбчатый или как часто его называют свайный фундамент.

В этой статье мы расскажем вам о том, как сделать монолитный бетонный ростверк для свайного фундамента, как правильно его армировать и утеплять.

По своей конструкции, ростверк представляет из себя бетонную, металлическую или деревянную ленту, которая крепится к верхней части столбчатого фундамента или фундамента на винтовых сваях. Основной задачей ростверка является перераспределение нагрузки от всего строения на сваи, которые в свою очередь передают ее на грунт.

Например, при возведение сруба, его нижние бревна, которые лежат на столбах, выполняют функцию ростверка. В каркасном домостроении, нижняя обвязка дома так же выполняет подобную функцию.

Деревянный или металлические типы ростверка мы рассматривать не будем, делаются они достаточно просто, а вот монолитный бетонный ростверк требует более профессионального подхода.