Свайно ростверковый фундамент для дома из газобетона своими руками пошаговая инструкция

Как сделать свайно ростверковый фундамент — пошаговая инструкция изготовления для дома из газобетона, расчет и типы свай

При возведении индивидуальных жилых домов, коттеджей, высотных зданий и других строений на земельном участке со сложным рельефом, имеющим резкие перепады, пучинистым и слабым грунтом применяют свайно-ростверковые фундаменты. Они отлично подходят и для застройки территорий с неблагоприятными климатическими условиями.

Содержание

Технические характеристики: виды и особенности

Фундаменты свайно-ростверкового типа состоят из железобетонного, стального или деревянного основания, которое в последствии заливается бетонным раствором. Очень часто его делают сборным из балок и бруса. При таком устройстве все опоры соединяются друг с другом при помощи бетона и специальных лент.

Выделяют два вида устройства фундамента:

• Монолитная закладка (перекрытие плитой);
• Висячий ростверк.

При монолитном варианте устанавливается бетонный каркас, где высота плит регулируется сваями разной длины.

При формировании висячего фундамента между грунтовой поверхностью и ростверком остается открытый зазор, который необходимо утеплять гидроизоляционным слоем.

Свайный фундамент без ростверка применяют нечасто. В большинстве случаев для строительства легких строений и некапитальных каркасных построек.

Технические характеристики основания застройки напрямую зависят от типа материала ростверка, вида свай и размера конструкции.

Строительство свайно-ростверковых фундаментов регулируется СНиП 2.02.03-85.

Предназначение

Строительство зданий на свайно-ростверковых фундаментах присуще для территорий, где наблюдается сейсмическая активность и резкие перепады температур.

При возведении индивидуальных жилых домов и общественных зданий на подобном типе основания, можно не беспокоиться о его надежности.

Свайно-ростверковые фундаменты используют при строительстве:

• Кирпичных домов;
• Каркасных строений;
• Конструкций из газосиликатных блоков;
• На плывущих почах;
• В плотных грунтах и почвах с высоким уровнем грунтовых вод.

Достоинства и недостатки

К плюсам свайно-ростверковых фундаментов относится:

• Низкая цена;
• Средняя трудоемкость, монтаж можно сделать самостоятельно;
• Простота в подготовке к устройству фундамента;
• Надежность, подходят для возведения высотных зданий и хозстроений;
• Использование в разных грунтах, в том числе сложных;
• Применение на земельных участках с разным уровнем грунтовых вод и искривленным ландшафтом;
• Длительная эксплуатация;
• Работы по монтажу фундамента выполняются до -10 градусов;
• Высокая прочность;
• Небольшие сроки проведения работ.

К минусам можно отнести:

• Нельзя использовать для каменистых почв.
• Сложности в расчетах. Неверное количество опор и шага их расположения приведет к деформации основания.
• Устройство дополнительной теплоизоляции при возведении зданий в регионах с суровым климатом.
• Не подходят для строительства домов с подвальными и цокольными этажами.

Как выбираются сваи под фундамент?

От правильного выбора опор зависит надежность и устойчивость конструкции.

Каждая свая фундамента – это стержень целый или полый внутри, применяемый для вертикального заглубления в грунт.

Выделяют следующие виды опор:

1. Деревянные;
2. Железобетонные;
3. Металлические;
4. Круглые;
5. Квадратные;
6. Имеющие разный диаметр и сечение.

Типы свай

Способ углубления опор в почву можно разделить на следующие типы:

• Буронабивные;
• Винтовые;
• Вбиваемые.

Буронабивная свая делается непосредственно в грунте. Для этого надо пробурить скважину определенного размера и постепенно забетонировать ее. Для заливки применяют формы из рубероида, асбестоцементных труб или пластика.

Винтовые сваи ввинчиваются в грунт при помощи специальной техники или вручную. Сама опора представляет собой толстую трубу со стенкой от 4 мм. Нижняя часть сваи изготавливается в виде лопасти, вращающейся по спирали.

Для того чтобы установить вбиваемые сваи в грунт используют специализированную технику, имеющую вбивающий механизм. Обычно такие опоры имеют сечение круглой или квадратной формы. На стороне вбивания расположен острый конец.

Также опоры для фундаментов отличаются техническими возможностями и переносимостью нагрузок. Среди них выделяют:

• Висячие. В основном используются на территориях с низким уровнем грунтовых вод и при глубоком пролегании плотных пластов почвы.
• Стойки. Отличаются высокой прочностью, служат для формирования жесткого сцепления с плотными слоями грунта.

Проектирование и расчет

Точный расчет – это залог успешного устройства надежного фундамента. Для того чтобы правильно все рассчитать, необходимо подготовить проект будущего строения.

На плане обозначают:

1. Схему закладки свай;
2. Размещение опор в тех местах, где они располагаются в углах и пересекаются с простенками;
3. Ширину между сваями. Минимальное расстояние должно составлять не менее 3 м. При ширине более 3 метров потребуется размещение дополнительных опор.
4. Площадь опор. Для этого требуется определить следующие величины: их количество, минимальную высоту и толщину.

Помимо этого, для точных вычислений необходимо знать следующие показатели:

• Массу проектируемого строения;
• Опорную площадь;
• Размеры и площадь сечения опор.

Как рассчитать глубину промерзания

Глубина размещения свай напрямую зависит от уровня залегания плотных грунтовых слоев. Расчетные методы для ее определения отсутствуют.

Чтобы определить показатель глубины залегания используют следующие методы:

• Бурение;
• Погружение эталонной скважины.

Расположение свай в ростверке

Вертикальное размещение свай в грунте является преимущественным, при устройстве свайно-ростверковых фундаментов. Иногда возникают случаи, когда требуется наклонная установка. Такой вариант используют при возникновении горизонтально направленных сил. К примеру, при возведении здания на наклонных земельных участках.

Точечное размещение свай под колоннами или опорами применяется при возведении навесов или устройстве кровли над открытыми пространствами.

Для строительства двух-трехэтажных индивидуальных жилых домов сваи размещают в виде ленты. В основном установка осуществляется в один ряд, в отдельных случаях в два или три.

Кустовое расположение опор применяют в тех частях, где планируется наибольшая нагрузка на основание и в углах здания.

Технология возведения и этапы строительства

При устройстве свайно-ростверкового фундамента выполняются следующие работы:

• Расчет конструкции и разработка проекта;
• Подготовка земельного участка и разметка;
• Бурение скважин, рытье канав;
• Создание опалубки;
• Армирование;
• Заливка раствором из бетона, герметизация швов.

Нанесение разметки

Работы по устройству основания начинаются с очистки земельного участка, убирается мусор, камни и сорняки. Далее почва выравнивается, с нее снимается плодородный слой. Затем наносится разметка, где указывается место размещение свай.

Разметка устанавливается только по диагонали при помощи шнура и деревянных колышек. Особое внимание необходимо уделить углам строения. Он должен быть равен 90 градусам.

Копка траншеи

• После определения границ основания, переходим к земляным работам. Сначала выкапывают траншею под ростверк, потом бурят отверстия для установки свай.
• Максимальная глубина залегания ростверка составляет 0,7 м. Ширина зависит от типа возводимого строения. Для хозпостроек она составляет 0,25м, для подвижных – 0,5м, для жилых зданий – 0,8м.
• Дно в вырытой траншеи должно быть ровным. Для проверки используют лазерный уровень. Далее на дно канавы укладывают песчаную подушку из песка, высотой не менее 0,2м. Предпочтительнее, чтобы песок был крупной фракции. Затем в песчаной подушке просверливают отверстия глубиной 0,2м – 0,3м.
• В готовых лунках размещают трубы, которые будут служить опалубкой. Для защиты основания от влаги, дно застилают гидроизоляционным материалом.

Установка ростверка

• Ростверк устанавливается горизонтально. Если при устройстве фундамента применяется низкий железобетонный ростверк, то дополнительно выполняется подсыпка щебнем. Лучше всего применять щебень средней фракции. Он укладывается в несколько слоев не менее 5 см и утрамбовывается.
• На основание устанавливается опалубка, шириной, не превышающей ширину стен. Высота зависит от показателей цоколя.
• Монтаж упоров и сборка щитов делается по аналогии с технологией работ для ленточных фундаментов.
• Армирование выполняется из двух поясов, верхнего и нижнего, из ребристой арматуры. Они перевязываются друг с другом сваями. Выступающие концы из свай загибаются.
• Выпуск арматуры не должен быть меньше 50 мм относительно диаметра прутьев. К примеру, арматуру, имеющую сечение 12 мм загибают на 60мм.

Укладка закладных деталей

После того как каркас закончен, проводятся работы по устройству коробов и труб для размещения сетей канализации, водоснабжения, электроснабжения и теплоснабжения.

Также нельзя забывать о необходимости установки труб для инженерных систем и продухов. Если такие работы не выполнить на данном этапе, впоследствии придется вскрывать забетонированное основание.

Заливка бетона

Заливка бетонного раствора – завершающий этап в устройстве фундамента. В основном, для бетонирования используют смесь цемента марки М300, песка и щебня.

Раствор смешивается в соотношении 1:5. Перемешивание смеси необходимо выполнять вибрирующими движениями, тогда она получится прочной и однородной.

На первом этапе бетонным раствором заливают лунки под сваи, на втором – опалубку. Технологический процесс стоит осуществлять в один заход, иначе возможна вероятность возникновения пузырьков воздуха и неровностей.

Предпочтительная температура для заливки составляет +20 градусов. При таком показателе опалубка убирается спустя 4 дня. Этого времени достаточно для полного затвердевания бетона.

Почему важно делать изоляцию свайного фундамента?

Для того чтобы коррозия не смогла проникнуть в конструкцию фундамента, важно сделать его гидроизоляцию.

Чтобы защитить каркас основания от влаги, можно использовать смесь строительной смолы с соляркой. Этим раствором окрашивают бетон и покрывают полиэтиленовой пленкой. Для защиты металлических соединений используют материалы для изоляции. Их можно приобрести в строительных магазинах.

При устройстве свайно-ростверкового фундамента главное помнить, что основная нагрузка ложится на сваи. Неправильное распределение веса при возведении верхних этажей может добавить нагрузки, что приведет к деформации основания.

Правильный расчет позволит не беспокоиться о дальнейшей судьбе здания. Оно будет способно выдержать и весеннее половодье, и лютые морозы.

Фото свайно ростверкового фундамента

Об авторе: Эксперт в области электричества, общих вопросов

Задать вопрос

Для дома из газобетона, который возводится на нестабильных грунтах или пересеченной местности подходящим типом основания станет свайно-ростверковый фундамент. Конструкция такого фундамента представляет собой ростверк, опирающийся на сваи, которые заглублены в землю ниже уровня промерзания грунта. Существует несколько вариантов свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона, каждый из которых можно сделать самостоятельно.

[expert Еще 10-15 лет назад свайно-ростверковый фундамент под газобетон применялся только на слабонесущих грунтах, где невозможно устройство монолитно-ленточного основания. Постепенно свайный фундамент с ростверком обрел популярность и

стал использоваться повсеместно.] Достоинства:

• небольшой объем земляных работ;
• возможность сохранения благоустройства территории;
• подходит для любых типов грунтов, кроме скальных;
• небольшой объем бетонных работ;
• не требуется привлечение тяжелой техники;
• отличные эксплуатационные характеристики;
• не требуется планировка участка;
• себестоимость на 20-30% ниже, чем у монолитного основания.

К недостаткам свайно-растверкового фундамента для дома из газобетона относят:

• невозможность устройства полноценного цокольного этажа или подвала;
• потребность в качественном утеплении и гидроизоляции.

Сделать подвальное помещение в газобетонном доме на сваях можно, но при этом существенно возрастают затраты на строительство. В этом случае сваи берутся такой длины чтобы, оголовки, торчащие из земли, имели высоту не менее 1 метра. Для заглубления фундамента делается котлован глубиной 1.5-2 метра. Земляные работы требуют использования спецтехники, поэтому владельцы домов из газоблоков на сваях с ростверком, как правило, ограничиваются подвалом-погребом глубиной 0.5-0.7 метров.

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона состоит из двух частей, которые монолитно связываются друг с другом и воспринимают нагрузку: ростверк и сваи.

Ростверк — верхняя часть основания, представляющая собой монолитную ленту, которая объединяет оголовки свай и проходит под всеми несущими стенами строения. Назначение ростверковой части — восприятие нагрузки от газобетонного дома и равномерное распределение ее на нижележащие свайные опоры. По материалу ростверк под газоблок может быть двух видов:

• Железобетонный. Монолитная конструкция из бетона. Конструктивно ж/б ростверковая лента похожа на традиционный ленточный фундамент, только без заглубления в грунт. Это универсальный вид ростверка, который может применяться к любым сваям.
• Металлический. Балки из стали, обладающие высокой прочностью на сжатие. Используется преимущественно для винтовых свай, но возможно и применение с бетонными сваями. Стоимость металлического ростверка значительно выше, чем монолитного. Его выбирают тогда, когда строительство дома из газоблока нужно завершить как можно быстрее (монолит набирает прочность в течение 28 дней).

Для свайно-ростверковых фундаментов для дома из газобетона используются три вида опор:

1. Железобетонные забивные сваи. Это унифицированные изделия квадратного сечения с заостренным нижним оголовком, выпускаемые на заводе. Для забивки свай в грунт используется специальное оборудование — сваезабивочные машины. На мягких грунтах работают мини-копером, услуги которого обходятся дешевле. Минимальная длина готовых ЖБИ — 1625 мм, поэтому для их доставки нужен автомобиль-трал. Транспортные расходы и аренда сваезабивочной техники удорожают строительство, поэтому этот вариант опор не нашел широкого применения в частном домостроении.
2. Буронабивные сваи. Это железобетонные изделия, которые заливаются непосредственно на стройплощадке. Простота исполнения и невысокая себестоимость делают этот вариант самым предпочтительным при устройстве свайного фундамента с ростверком под газобетон. О том, как рассчитать свайно-ростверковый фундамент с буронабивными опорами расскажем ниже.
3. Винтовые сваи. Металлические опоры заводского производства с винтом на когце, с помощью которого они вкручиваются в грунт. Для устройства свайного поля из винтовых опор не требуется спецтехника, а отсутствие бетонных работ делает этот вариант приемлемым для тех, кто хочет закончить стройку максимально быстро. В грунтах с высоким УГВ и агрессивной кислотно-щелочной средой нужно использовать винтовые сваи из легированной стали с антикоррозийным покрытием. Такие опоры имеют относительно высокую цену — от 3500 рублей за штуку.

Монтаж свайного фундамента с ростверком под газобетон выполняется по СП 24.13330.2011 и «ТТК. Бетонирование свайного ростверка». Работы по устройству основания включают: расчет, подготовку, устройство свайного поля и ростверка. Расскажем о каждом этапе подробно.

Расчет выполняется на основании действующих СНиП и включает две части:

1. Размеры свайных опор. Зависят от площади и веса газобетонного строения, типа грунта на участке. Размер опор должен быть выбран таким образом, чтобы эффективно воспринимать нагрузку от сооружения, не допускать его осадки. Сваи устанавливаются не только по периметру, но и под всеми несущими стенами будущего дома. Сечение буронабивных опор определяется по таблице:

   

   Как пользоваться таблицей? Здесь Ro — это несущая способность грунта, от которой зависит несущая способность сваи. Например, строительство ведется на пылеватых песках с Ro-2.0, значит, опора диаметром 250 мм будет воспринимать нагрузку в 1 тонну, диаметром 400 мм — 2.5 тонн и т.д. Чем больше сечение сваи, тем большую нагрузку она воспринимает.

2. Количество свайных опор. Количество свай зависит от их сечения и расстояния между ними. Минимальное расстояние между конструкциями — 3 сечения, т.е. если используются опоры 250 мм, то расстояние между ними должно быть не менее 0.75 метров. Максимально допустимое расстояние — 2 метра. Дом из газобетона не такой тяжелый, как из кирпича или монолита, поэтому оптимальным считается расстояние 1-1.5 метров.

Несущая способность буронабивных свай в зависимости от сечения приведена в таблице:

Пример расчета: вес дома из газоблока составляет 100 тонн. Периметр несущих стен составляет 50 метров. Расстояние между опорами принимаем оптимальное — 1.2 метра. Рассчитываем количество свай: 50/1.2 = 42 штуки. Значит, эти 42 штуки должны воспринимать нагрузку 110 тонн (вес дома + 10%). Каждая опора должна иметь несущую способность 2.4 тонны или 2400 кг. По таблице, учитывая тип грунта — пылеватый маловлажный песок, определяем, что такую нагрузку смогут воспринимать свайные конструкции сечением 400 мм.

Если уменьшить расстояние между сваями до 0.8 метров, то их потребуется больше — 63 штуки, но при этом снизится требования по нагрузке на 1 сваю — 1.6 тонны или 1600 кг. Такой вес выдержат сваи диаметром 250 мм. Результатом расчета свайного поля является чертеж, на котором указано: количество и места расположения свай, расстояние между ними и их сечение.

Для ростверка определяется:

1. Длина — равна длине периметра несущих стен.
2. Ширина — равна толщине стены дома из газобетонных блоков.
3. Высота — принимается равной 0.5-0.7 метров.

Площадка под свайно-ростверковое основание требует минимальной планировки. Удаляется растительность, корчуются пни, убирается мусор. Разметка выполняется в соответствии с чертежом с помощью шнура и колышков, которые вбиваются на места будущих свай.

Набор инструментов и оборудования зависит от того, будет ли бетонная смесь изготавливаться на стройплощадке или заказываться на заводе. В обязательный перечень входит:

• лопата или мини-эксковатор;
• рулетка и строительный уровень;
• вязальный крючок для арматуры;
• бетононасос или лотки для заливки смеси;
• виброинструмент для утрамбовки бетона.

Перечень материалов включает:

• бетон М250 или М300 — для заливки свай и ростверка;
• арматура сечением 12-14 мм;
• щиты или готовая опалубка;
• трубы — для обсадки свай.

Рассчитать количество бетона просто: нужно длину свай умножить на сечение. К полученному результату нужно прибавить объем бетонной смеси для заливки ростверка. Количество арматуры зависит от числа арматурных нитей. Оптимально — 4 нити. Значит, количество арматуры это суммарная длина всех свай + длина ростверка умноженная на 4. К полученному результату прибавляем 25% — запас для вязки. Количество труб — равно числу опор. В плотных глинистых грунтах бетонирование можно выполнять без обсадки.

Этапы устройства свайного поля:

1. Выкапываются углубления под опоры. На дно засыпается гравийно-песчаная смесь толщиной 10-20 см.
2. В грунт устанавливаются а/ц трубы. Ровность установки контролируется уровнем.
3. Выполняется вязка армокаркаса в 4 нити. Размер каркаса — на 3-5 см меньше диаметра труб. Схема вязки армирующего каркаса:

   

4. Армокаркас опускается в трубу, куда предварительно нужно залить 10 см бетона или ЦПС. Стержни арматуры должны торчать из труб на высоту ростверка.
5. Выполняется бетонирование. Бетон заливается послойно — 20 см. Каждый слой утрамбовывается погружным виброинструментом.
6. Формируются оголовки свай с выступающей арматурой.

За бетонными оголовками осуществляется стандартный уход до набора проектной прочности. По истечении 28 суток оголовки выравниваются болгаркой. Теперь можно приступать к устройству ростверковой части. Если ждать 28 суток не возможно, то лучше выбрать винтовые сваи, которые вкручиваются в грунт без обсадных труб.

Монолитный ростверк делается так же, как обычный ленточный фундамент. Основное отличие — ростверк заглубляется в грунт не более чем на 10 см. Этапы создания ростверковой части:

1. Установка разборной опалубки.
2. Изготовление армокаркаса в 4 нити.
3. Устройство гравийно-песчаной подсыпки.
4. Укладка арматурного каркаса в опалубку.
5. Связка арматуры из свай с армокаркасом.
6. Бетонирование монолитного ростверка.
7. Уход за бетоном в течение 28 суток.
8. Демонтаж опалубки.
9. Гидро- и теплоизоляция ростверка.

Для свайно-растверкового фундамента под дом из газобетона устройство эффективной гидроизоляции и утепления обязательно. Это связано с высокой влагопоглощающей способностью газоблока. При отсутствии изоляции газоблок будет тянуть из грунта влагу и в доме будет сыро. Гидроизоляция выполняется для всех элементов фундамента:

• оголовки свай — обмазочная гидроизоляция;
• подошва ростверка укладывается на подсыпку, поверх которой высталан гидроизол или рубероид;
• лента ростверка сверху обмазывается жидким гидроизоляционным материалом или выстилается рулонным.

Утеплению подвергаются внешние и внутренние стены ростверка. В качестве утеплителя лучше использовать влагостойкий и долговечный пенопласт, пенополиуретан или пластик.

При устройстве свайно-растверкового фундамента для дома из газобетона нужно соблюдать технику безопасности. Нормы ТБ при выполнении бетонных и свайных работ регламентируют:

• СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Общие требования;
• СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Строительное производство.

Свайный фундамент с ростверком под газобетон по соотношению несущих способностей и денежных затрат является одним из лучших вариантов. На слабонесущих грунтах, болотистой или пересеченной местности — это единственный способ сделать надежное основание под строение из газоблока.

Свайный-ростверковый фундамент для дома из газобетона

Фундамент из винтовых свай с ростверком является нечастым решением при строительстве газобетонных домов, но есть случаи, когда он просто незаменим. В данной статье вы узнаете о сваях, ростверках, особенностях применения данного типа фундамента и самому процессу их строительства. 

Начнем с того, что высоко располагающиеся грунтовые воды могут сильно разрыхлять(расширять) пучинистый грунт, тем самым способствуя проседанию и выдавливанию мелкозаглубленных фундаментов. Такие процессы создают излишние точечные нагрузки, из-за которых, в газобетоне могут образовываться трещины.

В зимнее время влажный грунт достаточно глубоко промерзает, становится пучинистым и тоже приводит к физическим деформациям постройки. В таких условиях целесообразно закладывать свайный тип фундамента, благодаря которому вероятность повреждений конструкции существенно снизится.

Стоит отметить, что многие застройщики часто жалуются на свайные фундаменты, так как после зимы некотоыре сваи подымаются на несколько сантиметров, нарушая плоскость  фундамента. Причиной такого явления является то, что мерзлый грунт обвалакивает(приклеивает) к себе столбики, а силы морозного пучения выталкивают их в верх. Это выталкивание обычно происходит тогда, когда дом еще не возведен.

Решением таких проблем принято считать уширение подошвы свай, к примеру сваи Тисэ. Также решением станет постройка фундамента и коробки в теплое время года. То есть, возвели фундамент с ростверком, подождали 28 дней и возводите коробку. Стены дома будут давить на сваи, предотвращая их выталкивание.

Технология строительства свайно-ростверкового фундамента

Условия и особенности применения

Основу такого фундамента составляют сваи – опорные столбы, которые заглубляют в землю на 2-3 м. Глубина погружения зависит от горизонта промерзания почвы, сваи должны быть ниже этой линии примерно на 0,5 м. Для связывания опор и улучшения стойкости фундаментной системы возводят ростверк.

Ростверки классифицируют по критерию способа изготовления на следующие типы:

1. Монолитные, представляющие собой сплошные армированные ленты;
2. Сборные, монтируемые из железобетонных балок;
3. Сборно-монолитные (комбинация из двух предыдущих типов).

Также ростверки разнятся по параметру расположения над почвой. Высокие переводят физическую нагрузку постройки через опоры на более глубокий грунтовой горизонт, низкие же отчасти принимают её на себя.

Для строительства частных газобетонных домов оптимально использовать свайно-ростверковый тип фундамента с монолитной армированной лентой. Такая конструкция будет максимально прочной и устойчивой.

Возведение зданий на свайно-ростверковых фундаментах особенно актуально в случаях:

1. Рыхлости и высокой влажности почвы;
2. На крутых склонах;
3. На грунте с глубиной промерзания выше 1,5 м;
4. При постройке каркасно-щитовых зданий;

Особенности строительства

Существует несколько типов свай и вариантов их погружения:

• Винтовые. Такие опоры производятся из металлических труб с винтовыми лентами. Говоря метафорически, эти сваи представляют собой огромные шурупы, которые ввинчивают в почву специальной техникой. После установки опор в проделанное ранее отверстие каждой из них заливается бетон. Этот способ очень надёжен, однако требует немалых финансовых и трудовых затрат.
• Набивные. В данном случае требуется предварительное бурение отверстий. Внутрь асбестоцементных стержней заливают бетон M200, применяется армирование. Этот способ менее затратный, однако необходим постоянный профессиональный контроль качества работ.
• Буронабивные. От обычных набивных разнятся тем, что в данном варианте применяются готовые железобетонные опоры или трубы.
• Забивные. Готовые сваи разной формы забивают специальной строительной техникой. Оптимальный тип столбов – трубчатые сваи с железобетонными кольцами.

В строительстве небольших частных домов лучше всего использовать буронабивные или же винтовые сваи.

Винтовые сваи

Набивные сваи

Забивные бетонные сваи

Ростверки

Ту часть свай, которая находится над землей, связывают жестким железобетонным ростверком, впоследствии чего образуется единая фундаментная конструкция. Ростверк необходим для равномерного распределения физических нагрузок и, конечно же, возможности возводить газобетонные стены.

Ростверк может быть:

1. Монолитным или сборным;
2. Висячим, наземным или частично заглубленным;
3. Выполнен из балок или сплошной плиты.

Расчет фундамента для газобетонного здания

Начальный этап проектирования предусматривает осмотр и оценку участка. Учитывается геологическая структура, тип грунта, уровень грунтовых вод. Основная цель этой процедуры – узнать степень сопротивляемости почвы, её несущие возможности.

На следующем этапе необходимо провести вычисления вертикальной нагрузки на будущую постройку. Она представляет собой сумму нескольких слагаемых, среди которых:

• Вес постройки (ростверк, стены, утеплители, кровля и др.);
• Вес потенциально возможного снежного покрова;
• Приблизительный вес используемой мебели и коммуникационных средств.

Далее рассчитывается опорная площадь свайного фундамента. Полученную ранее нагрузку с запасом в 20% необходимо разделить на показатель сопротивления почвы. Желательно доверить все указанные расчеты профессиональному инженеру. 

Отталкиваясь от опорной площади, узнают размеры сечения ростверка и свай, а также необходимое количество опорных столбов. 

Как правило, сваи выстраивают по периметру в одну линию, но если ростверк будет иметь большую длину, может потребоваться установка свай в несколько рядов. 

Монтаж свайных и свайно-ростверковых фундаментов

Для начала нужно подготовить все сваи под внешние и внутренние стены, а также арматуру, если того требует конструкция. Средняя высота ростверка – 0,3-0,4 м, ширина – 0,3-0,6 м.

Процесс непосредственного монтажа также включает следующие этапы:

1. Подготовка и разметка участка. Прежде всего, снимается растительный слой до глубины в 0,4-0,5 м, и поверхность выравнивается. Далее проводится разметка углов, контуров наружных и внутренних стен. Делаются метки на местах, где будут сваи.
2. Бурение шурфов. Проводится с помощью соответствующей техники; возможно использование ручного бура.
3. Монтаж свай. Асбестоцементные трубы или иные оболочки помещают в котлованы, внутрь вставляется арматурный каркас, а после следует процесс заливания полости бетоном. 
4. Монтаж ростверка. После того, как установленные сваи обретут достаточную прочность и стойкость, промежутки между опорами засыпаются песком и трамбуются. Далее размещают щиты опалубки, продумывают систему для подвода и отвода воды, систему электричества.
5. Затем следует процесс гидроизоляции с помощью рулонных листов, на которые после устанавливается арматурный каркас, связываемый со стержнями свай. Заливается бетонная смесь, и позже опалубка демонтируется. На финальной стадии убирается песок. 

Если песчаную засыпку не удалить, на нижнюю часть бетонной ленты в зимнее время будет сильно давить расширившийся под воздействием холода грунт.  Может произойти разрушение ростверка и отрыв свай, поэтому технология монтажа должна соблюдаться безукоризненно.

Вариант свайно-монолитного фундамента(плита на сваях)

Основные ошибки при строительстве свайно-ростверкового фундамента

Свайный фундамент с ростверком является оптимальным вариантом для строящегося на нестабильных грунтах дома. Такое основание состоит из опор, погруженных в грунт глубже его уровня промерзания, и ростверка, опирающегося на эти опоры. Сваи, как и ростверк, могут выполняться из разных материалов — дерева, металла, бетона и прочее.

Особенности газобетона

По структуре этот материал является ячеистым бетоном. Он применяется при строительстве зданий почти любого вида. Характеристики этого стройматериала выделяют его среди похожей продукции:

• Невосприимчивость к резким изменениям температуры.
• Небольшая масса.
• Простота и скорость укладки.
• Экологическая чистота.
• Доступная стоимость.
• Низкая теплопроводность.
• Хорошая защита от постороннего шума.
• Можно пилить и обрабатывать другим способом, что позволяет придавать блокам требуемую форму, хорошо сверлится.
• Из газоблока можно возводить дома на любых фундаментных конструкциях.

Плюсы и минусы основания с ростверком

Еще лет десять назад свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона использовали только на участках со слабонесущими почвами, на которых недопустимо заливать ленточные основания. Со временем он получил популярность и его стали сооружать, где угодно.

Положительные свойства:

• Требуется минимальное количество земляных работ.
• Позволяет сберечь ранее проведенные операции по благоустройству территории.
• Используется на любых грунтах.
• Небольшой объем бетонных работ.
• Работы можно проводить без найма тяжелой техники.
• Высокие эксплуатационные качества.
• Стоимость проведения работ меньше на 25–30%, чем при использовании других оснований.

Свайно-ростверковый фундамент, предназначенный для дома из газобетона, имеет и некоторые недостатки. Основные из них:

• Невозможность обустройства полноценного подвала или цокольного этажа.
• Необходимость проведения высококачественной гидроизоляции и теплоизоляции.

В доме, возведенном на сваях, подвал сделать очень сложно. При этом значительно повышаются расходы на постройку здания. Сваи придется использовать такого размера, чтобы их верхушки возвышались над уровнем земли не менее, чем на метр. Кроме того, нужно будет вырыть глубокий котлован (1.5–2 м), для чего придется нанимать землеройную технику. Поэтому, если свайный фундамент используется для дома из газобетона, в основном делают подполье 0.5–0.7 м глубиной.

Разновидности свайно-ростверковых оснований

Свайно-ростверковые фундаменты состоят из 2 элементов, которые совместно воспринимают и передают нагрузку от здания на почву. Их называют сваями и ростверком.

Разновидности ростверков

Верхняя часть фундамента, сделанная в виде единой ленты и расположенная под любыми имеющимися несущими конструкциями, соединяет верхушки свай в одно целое. Назначение этого конструктивного элемента — воспринимать нагрузку от дома и равномерно распределять ее на основание. Чаще всего ростверк при возведении стен из газосиликатных блоков делают:

• Железобетонный. Создается бетонная монолитная лента. Внешне она напоминает привычный ленточный фундамент, но располагается без заглубления в почву. Такая конструкция универсальна, ее используют для любых свай.

• Металлический. Стальные балки из стали имеют повышенную прочность на сжатие. В основном применяют, когда основой фундамента служат винтовые сваи, но изредка используют и с бетонными изделиями. Стоит металлический ростверк намного дороже, чем ЖБ лента. В основном применяют, если сроки строительства очень ограничены, и закончить возведение дома желательно быстрее. Монолитная ЖБ лента только необходимой прочности достигает после 28 дней.

Разновидности свай

Свайно-ростверковый фундамент, предназначенный под газобетон, возводят на сваях трех видов:

• Забивные. Унифицированная ЖБ продукция с квадратным сечением и заостренной нижней частью, производится в заводских условиях. Сваи забивают в почву, используя специальные устройства — сваезабивочные установки. На мягких почвах допустимо использовать мини-копер. Найм такой установки будет стоит намного дешевле. Производят сваи длиной не меньше 1625 мм. По этой причине для перевозки на строительную площадку придется нанимать автомобиль-трал. Затраты на перевозку и аренду техники для погружения свай в грунт увеличивают расходы на строительство. Из-за этого забивные сваи редко применяют в частном домостроении, особенно когда планируется сооружать фундамент своими руками.

• Буронабивные. Эти ЖБ изделия полностью изготавливают на стройплощадке. Низкие затраты и несложные монтажные работы делают их популярными при обустройстве фундамента с ростверком.

• Винтовые. В заводских условиях производят металлические опоры, оборудованные специальным винтом для погружения в почву. Устанавливать винтовые сваи можно и без тяжелой техники. Бетонные работы также не понадобятся, что значительно ускоряет стройку. В почвах с агрессивной средой и высоким расположением грунтовых вод применяют изделия из легированной стали или с покрытием, хорошо противостоящим коррозии. Этот вид опор стоит довольно дорого.

Устройство свайного основания

Сооружение свайно-ростверкового фундамента для кладки стен из пенобетона или газобетона проводят с учетом СП 24.13330.2011 и выполнением требований «ТТК. Бетонирование свайного ростверка». Среди работ обязательны:

• проведение расчетов;
• подготовительные работы;
• монтаж свай;
• сборка ростверка.

Проведение расчетов

Эта операция должна проводиться на основе действующих СНиП. Сначала необходимо выполнить расчет размеров свай для газобетонного дома. Этот параметр зависит от массы и площади здания, разновидности почвы на строительной площадке. Размер выбирают так, чтобы опоры способны были выдерживать длительное время нагрузки от построенного дома, не приводя к осадке всего основания. Сваи обязательно размещают по всему периметру, они должны находиться под всеми углами и под любыми несущими элементами строящегося дома.

Допустимый диаметр буронабивных опор вычисляют согласно таблице:

Например, при постройке здания на пылеватых песках с несущей способностью равной 2.0 свая сечением 250 мм способна передавать нагрузку в 1000 т, при сечении равном 400 мм — 2500 т и дальше по этому принципу. С увеличением диаметра сваи пропорционально повышается допустимая нагрузка.

Дальше необходимо определить количество опор. Этот параметр зависит от диаметра свай и длины промежутков между устанавливаемыми опорами. Минимальное допустимое расстояние между ними — 3 диаметра. Это означает, что забивать опоры сечением 250 мм нужно с минимально допустимым промежутком между ними 750 мм. Что касается максимального расстояния, то оно не должно быть больше двух метров.

Хотя газобетонные постройки имеют небольшую массу по сравнению с монолитным бетоном или кирпичной кладкой, размер свай должен гарантировать прочность фундамента на 5–10% превышающую возможную нагрузку от здания. Последняя складывается из веса полностью построенного дома и нагрузок от дополнительных внешних воздействий, таких как ветер и снег.

Огромное значение имеет и такой параметр, как глубина заложения фундаментных опор. В этом случае работает закон — сваи следует забивать так, чтобы они уперлись в стабильные слои почвы. При наличии плотных грунтов с высокой несущей способностью рекомендуется заглублять опоры на глубину промерзания почвы. Для Московской области она составляет 1.3–1.7 м. При более глубоком расположении стабильных пластов нужно подготовить более длинные сваи.

Расчет параметров ростверка проводится, когда имеются такие данные, как:

• Длина конструкции — равна периметру всех наружных стен.
• Ширина ростверка — не меньше толщины стен здания.
• Высота — определяется исходя из индивидуальных особенностей здания, в большинстве случаев равняется 0.5–0.7 м.

Подготовка к сооружению фундамента

Площадка для выполнения строительных работ нуждается в минимальной планировке. Снимается плодородный слой почвы, удаляется любая растительность и мусор, выкорчевываются имеющиеся пни. Разметка площадки производится в соответствии с заранее подготовленным чертежом. Для этого используют колышки и бечевку. Их вбивают в точках, где будут устанавливаться сваи.

Для работы потребуется небольшой набор инструментов и приспособлений, который зависит от используемых для фундамента свай. Это могут быть уже готовые изделия, которые нужно только вбить в грунт или придется заказывать бетонный раствор для сооружения буронабивных свай.

Обязательно для работы потребуются такие инструменты, как:

• Разные лопаты или небольшой экскаватор.
• Уровень и рулетка.
• Крючок для связывания арматурного каркаса.
• Бетононасос или специальные лотки для подачи бетонной смеси.
• Трамбовки или вибрационный инструмент для уплотнения раствора.

Еще понадобятся материалы:

• Бетонная смесь марки 250–300 для устройства ростверка и опорных элементов.
• Арматурные прутья 12–14 мм диаметром.
• Собранная на месте опалубка или готовые щиты.
• Трубы для обсадки опорных элементов.

Определить, сколько потребуется бетонного раствора несложно. Длину опор необходимо умножить на их диаметр. К результату нужно приплюсовать количество раствора, необходимое для устройства ростверка.

Сколько потребуется арматуры зависит от сложности каркаса. Оптимально уложить 4 нити арматуры. Таким образом, подсчитать, сколько потребуется арматуры можно, если прибавить общую длину всех запланированных опор к длине ростверка. Полученное число нужно умножить на количество ниток арматуры, то есть, на 4. Дополнительно результат нужно увеличить на 25%. Труб потребуется столько же, сколько будет установлено свай. На плотных почвах бетонировать буронабивные сваи допустимо без выполнения обсадки.

Изготовление буронабивных свай

Пошаговая инструкция обустройства фундамента на буронабивных сваях выглядит так:

1. Подготавливают углубления для размещения свай.
2. На дне обустраивают гравийно-песчаную подушку 10–20 см толщиной.
3. В подготовленных углублениях устанавливают трубы. Правильность их размещения проверяется уровнем.
4. Связывается арматурный каркас для свай, чаще всего его делают в 4 нити. Его размер должен быть на 3–5 см меньше, чем сечение труб.
5. Каркас погружают в трубу, перед этим на дно следует залить 10 см раствора, так сформируется опорная плита. Арматуру надо выпустить из верхней части труб на высоту будущего ростверка.
6. Проводится заполнение труб бетоном. Раствор добавляют послойно по 20 см. Каждую порцию уплотняют погружным вибрационным инструментом.
7. Вокруг выступающих стержней арматуры формируют оголовки опор.

Элементы, сделанные из бетона, нужно содержать до набора максимальной прочности в стандартных для таких изделий условиях. Спустя 28 дней оголовки опор выравниваются. Для этого лучше использовать болгарку. После этого начинают изготовление ростверка.

Если, сооружая фундамент для дома из газобетона своими руками, застройщик не имеет возможности ждать 28 суток, пока затвердеет бетон, то придется воспользоваться винтовыми опорами, которые просто ввинчиваются в почву.

Устройство ростверка

Создается бетонный ростверк по схеме изготовления ленточного основания. Отличие только в том, что ростверк погружается в почву до 10 см или вообще остается выше уровня грунта.

Последовательность изготовления ростверковой системы:

1. Расчет конструкции.
2. Монтаж опалубки.
   
3. Вязка арматурного каркаса.
   
4. Подготовка гравийно-песчаного слоя.
5. Соединение арматуры опор с арматурным каркасом ростверка.
   
6. Бетонирование.
   
7. Выдержка в течение 28 суток бетона.
8. Снятие опалубки.
9. Теплозащита и гидроизоляция.

Защита от низкой температуры и эффективная гидроизоляция для ростверка газобетонного дома обязательны. Причина в том, что газоблок и пеноблок усиленно впитывают влагу. Без дополнительной защиты в комнатах здания постоянно будет сыро. Все части фундамента нужно гидроизолировать своим способом:

• Обмазочная гидроизоляция используется для верхних частей опор.
• Подошва ростверка должна находиться на подушке, отсекающей влагу.
• Лента ростверка покрывается жидкой гидроизоляцией или оборачивается рубероидом.

Теплоизолируют наружные и внутренние поверхности ростверка. Для защиты от холода используют влагостойкие материалы.

На что следует обратить внимание

При создании буронабивных оснований для дома иногда допускают ошибки, способные повредить фундаменту:

• Короткие сваи неустойчивы, их делают с расширением подошвы.
• Чтобы предотвратить выталкивание опор под воздействием морозного пучения, их одевают в своеобразную «рубашку», которую изготавливают из рубероида. Такое дополнение снизит воздействие от трения почвы, одновременно предупредит вытекание цементного молока при заливке бетона.
• Необязательно использовать обсадные трубы, но установить их желательно. Они улучшат твердение бетона и защитят его во время эксплуатации опор.
• Между поверхностью почвы и ростверком нужно делать зазор не меньше 10–15 см, его засыпают грунтом не подверженным морозному пучению.
• Если воды в почве поднимаются высоко, нужно контролировать, чтобы при заполнении скважины бетонным раствором в ней не было воды. Слишком большое количество влаги снизит качество будущей сваи.
• Недостаточно просто заполнить обсадку бетонным раствором, необходимо ее усилить армирующим каркасом.
• Бетонный раствор при заливке обязательно нужно уплотнять, чтобы удалить воздух, эту операцию проводят каждые 50–60 см.
• Скважина под заливку опоры не должна проходить в местах прокладки коммуникаций.

Сложные грунты занимают большую территорию нашей страны. Привычные для всех ленточные фундаменты не способны выполнять свое предназначение в таких условиях, поэтому следует использовать более эффективные виды оснований. Лучше всего себя показали проекты свайных фундаментов, которые могут достать до твердых слоев грунта, расположенных на глубине и таким образом создать прочную опору для здания. Рекомендуется использовать наиболее долговечные ЖБ опоры. На участках с мягкопластичными и тугопластичными почвами придется устанавливать большее количество свай.

Видео по теме

Ростверком называют несущий пояс, обвязывающий оголовки точечных опор – свай или столбов. По сути, это та же фундаментная лента, только не опирающаяся на грунт, а чаще всего возвышающаяся над ним. Есть ситуации, когда подобная структура базы здания является единственно возможной — или как минимум, наиболее целесообразной с точки зрения бюджета. В частности рассмотрим, насколько оптимален свайно ростверковый фундамент для дома из газобетона.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Сваи – это опоры точечного типа, позволяющие пройти слабонесущие слои грунта и надёжно закрепиться в более прочный пласт. От столбов сваи отличаются глубиной проникновения в грунт: столбы имеют высоту максимум 2,5 м, а для свай это минимальная длина. Она может быть настолько большой, что позволяет при желании строить даже на болоте или в русле водоёма.

Свайное поле, обвязанное по оголовкам ростверком, имеет самую высокую несущую способность. Срок службы такого фундамента, если он железобетонный, минимум сто лет. Свайно ростверковый фундамент под газобетон – это отличное решение, если возводить дом приходится:

1. На слабых грунтах (пластичные глины, лёссы, торфы, мокрые солончаки).
2. На слишком плотных грунтах – с целью уменьшения объёма трудоёмких земляных работ.
3. Если ширина обычного ленточного фундамента получается слишком большой, что удорожает стоимость.

Для нестабильных грунтов сваи в качестве фундамента подходят лучше всего. Но сами по себе они работать не могут – необходим промежуточный пояс, который будет передавать им нагрузки. Таковым и является ростверк, который нагружается стеновой кладкой. Без него можно обойтись только при строительстве срубов и каркасников, где роль ростверка играет первый венец или балки нижней обвязки.

Как вариант, под каменный дом по сваям может быть залит не ростверк, а плита.

Подходит ли для дома из газобетона

Газоблок в силу насыщенной порами структуры, отличается хрупкостью. Такая кладка очень чутко реагирует на малейшие подвижки основания, что проявляется образованием трещин. Поэтому для газобетонных домов рекомендуется проектировать жёсткие фундаменты. Наибольшей жёсткостью отличаются бутовая кладка из камней неправильной формы, бутобетон и монолитный армированный бетон. Сборный железобетон и металл относятся к гибким материалам, которые в данном случае применять нежелательно.

В силу большого веса бутового камня, для формирования ростверков его не используют, хотя формировать сваи из него можно. Этот материал не имеет широкого применения лишь потому, что стоит в два раза дороже обычного щебня. Ростверки традиционно заливают из тяжёлого бетона класса В22,5.

Их жёсткость обеспечивается не только за счёт материала, но и путём добавления дополнительных точек опоры в наиболее слабых местах. Для газобетона это идеальное решение. Важно только, чтобы жёсткой была именно конструкция, объединяющая головы свай. Сами сваи могут быть и трубчатыми, но их полости обязательно должны заливаться бетоном.

Принцип структурирования фундамента этого типа может быть таким, как на схеме снизу:

Какой должна быть высота фундамента

Высота любого фундамента – это расстояние от его подошвы до верхней горизонтальной поверхности, которую принято называть цоколем. В данном случае, роль цоколя играет ростверк, а из его высоты и длины сваи складывается высота фундамента в целом. Какой она будет – зависит от удалённости ростверка от земли и от заглубления сваи в грунт.

В среднем, нижняя плоскость ростверка отстоит от планировочной отметки земли на 35-40 см. Но при необходимости он может лежать на грунте или быть поднятым на высоту целого этажа. Тут всё зависит от конкретных условий строительства.

Ростверки, значительно удалённые от земли, обычно проектируют в регионах с высокими снегами, вероятностью подтопления вблизи водоёмов, а так же при строительстве на склонах. Там, где подобных катаклизмов — как и зимнего снежного покрова, нет, ростверк может быть вообще едва приподнят над грунтом и считаться наземным.

Некоторые товарищи умудряются даже заглубить ростверк, пытаясь таким образом сэкономить на сваях. Но это грубая ошибка. Не то, чтобы такой схемы вообще не существовало – она есть, но её используют в промышленном строительстве, когда сваи используются забивные, с квадратным сечением, длиной более 12 м.

В случае с буронабивными сваями всё иначе: площадь опоры у них мала, силы бокового трения практически нет. В случае морозного пучения заглублённый ростверк будет выталкиваться наверх и потянет за собой сваи, которые могут растрескиваться. Так что, не зная броду, лучше не лезть в воду.

Такие метаморфозы чаще всего происходят с малонагруженными фундаментами, а газобетонная кладка, как известно, имеет небольшой вес. В идеале, чтобы свая стояла неподвижно, надо чтобы её пята была шире ствола. А пустота между нижней гранью ростверка и поверхностью грунта будет нейтрализовывать воздействие сил пучения.

Разновидности свай, используемых в малоэтажном строительстве

Учитывая, что свайные фундаменты каменных домов должны быть бетонными, говорить будем только о них. Они могут значительно отличаться по конструктиву: разной бывает не только форма сечения или длина, но и насыщенность арматурой, различная геометрия подошвы.

По способу изготовления сваи могут быть:

• Сборными железобетонными. Это изделия заводской готовности, устанавливаемые забивным или вдавливающим способом. Такие сваи могут иметь самую разную форму сечения: от круглой, до многогранной — в том числе и быть пустотелыми. Длина цельной сваи может достигать 20 м, составной – до 36 м.

• Монолитными, заливающимися прямо на объекте. Такой вид свай чаще всего используют, когда стеснённые условия строительства не позволяют использовать сваебойную технику. Эту технологию применяют частные бригады, которые такой техникой и не располагают. Она удобна, когда не требуется большая глубина закладки свай или высокий подъём над землёй – в этом случае, сокращаются расходы на устройство опалубки.

• Набивными. Такие сваи устраивают путём отжатия грунтового шурфа – то есть, его принудительного вытеснения. При этом никакой опалубки не используется, ею служат стенки скважины. Такие сваи отлично подходят для строительства на плотных грунтах, но нужна спецтехника.

• Буронабивными. Этот вид свай похож на предыдущий, только в данном случае скважина устраивается буровым способом. Что касается заливки бетона, то здесь она тоже может выполняться прямо в скважину, если грунт плотный и сухой. Если влажный, из гидроизола сворачивают гильзу и вставляют её в пробуренную полость. Она с одной стороны будет служить гидроизоляцией для сваи, а с другой – станет барьером для цементного молочка, вытекающего из бетонной смеси, и впитывающегося в грунт.

Если почва рыхлая, для формирования буронабивных свай используют обсадную трубу – в основном асбоцементную, так как стальная ржавеет, а ПВХ не обладает достаточной прочностью. Труба играет роль несъёмной опалубки, и является неотъемлемой частью фундамента.

Как правильно сделать расчеты

На количество свай в фундаменте и оптимальных расстояний между ними, оказывают влияние вышележащие нагрузки и конфигурация стеновых конструкций. Чаще всего сваи группируют, отдельно они могут располагаться только под колонны. При проектировании гражданских зданий малой этажности, сваи чаще всего располагают рядами, в соответствии с направлением осей несущих стен. При этом оси самих свай в параллельных рядах непременно должны смещаться, как показано на плане.

Расчет для свайного поля

Главным критерием для расчёта любого фундамента является прочность грунта, поэтому в первую очередь нужно выяснить её. Перед началом строительства, даже если оно беспроектное, нужно заказать исследование грунта. Производится оно путём ручного или технического бурения, производимого на 0,5 м глубже предполагаемой отметки подошвы будущего фундамента.

Иногда тип грунта можно определить визуально. Высчитывать его прочность не придётся, эти цифры справочные, и их можно найти в таблицах. Для каждого вида грунтов есть нормативные показатели, отражённые в ГОСТ 25100-2011.

Перед тем, как рассчитать свайно ростверковый фундамент под газобетон, необходимо произвести суммарный подсчёт нагрузок, учитывающий вес всех вышележащих конструкций. Сначала считают нагрузки на ростверк, а потом и на сваи, с учётом массы железобетонного пояса. В расчёт включаются как постоянные нагрузки, так и временные, к числу которых относится вес мебели, людей, снежного покрова на кровле.

Нагрузки от кровли

При подсчёте нагрузок от кровли нужно точно знать её конструкцию, так как от этого зависит, на сколько стен происходит опирание. На все четыре – только если крыша вальмовая. Двухскатная опирается на две стороны, и именно на эти стороны фундамента распределяется эта нагрузка. Расчёт производится по проекции крыши (без учёта свесов).

Например, для дома 10*8 это 80 м2. Двухскатная крыша опирается на 2 длинные стороны, поэтому длина нагруженного участка ростверка составит 20 м. При ширине ростверка 0,4 м, площадь нагруженных участков получится 8 м2.

Допустим, крыша будет покрыта металлочерепицей, с углом наклона 25 градусов. При таком уклоне нормируемая нагрузка от кровельного материала составит 30 кгс/м2. Чтобы определить нагрузку на фундамент, надо площадь кровли (80м2) разделить на площадь нагружаемого участка фундамента (8м2) и умножить на расчётную нагрузку (30 кгс/м2). В итоге получим 300 кг/м2.

Нагрузки от снега

Снеговые нагрузки фундамент принимает от стен через кровлю, поэтому воспринимают их всё те же стороны ростверка. Площадь снежного покрова равна площади крыши. Её точно так же делят на площадь нагруженного участка фундамента и умножают на нормативную снеговую нагрузку.

На нашем примере длина ската составит 4,4 м. Умножив её на длину конька (10 м), и на 2 ската, получаем площадь крыши 88 м2.

Умножив площадь на снеговую нагрузку в вашем регионе (например, 126 кг/м2), и разделив всё это на площадь нагруженного участка фундамента (у нас это 8 м2), получаем нагрузку в 1386 кг/м2.

Нагрузки от перекрытия

Перекрытия тоже опираются на две параллельные стороны фундамента, поэтому расчёт ведётся аналогично, с учётом площади этих сторон. Площадь перекрытия, независимо от конструкции, всегда равна площади здания. Но здесь нужно учитывать и количество этажей, и полы первого этажа, если они устроены не по грунту, а с опорой на ростверк. Если конструкции проектируются в разном исполнении, каждое рассчитывается отдельно, путём умножения на справочный удельный вес конкретного материала.

Вычислив нагрузки от каждого перекрытия в отдельности, суммируете их и делите на площадь фундамента.

Нагрузки от стен

Теперь надо вычислить нагрузки от стен, для чего объём кладки нужно умножить на её удельный вес.

• Сначала находите площадь стен, путём умножения их периметра (суммы длин сторон) на высоту.
• Объём стен высчитывается путём умножения их площади на толщину. На нашем примере для дома 10*8 м объём стен толщиной 0,4 м получился 43,2 м3.
• Удельный вес газобетона вам известен по его марке – например D500 — это 500 кг/м3. Стены опираются на ростверк со всех 4-х сторон, поэтому площадь фундамента будет уже больше – 14,4 м2.
• Умножаем объём на удельный вес, и делим на площадь фундамента: 43,2*500/14,4=1500 кг.

Общая нагрузка на фундамент

Прежде, чем получить общую нагрузку, надо определить, какой вес воздействует на грунт от самого фундамента. Для этого так же высчитывается его объём и умножается на плотность (удельный вес) материала. Если это железобетон, она составляет 2500 кг/м3. Перемножив объём и плотность, делим на площадь фундамента и получаем нагрузку.

Количество свай и их размер при самостоятельной работе можно посчитать с помощью онлайн калькулятора. Так как сваи и ростверк имеют разную конфигурацию, рассчитать их лучше отдельно, а потом суммировать.

В общем, надо суммировать все те нагрузки, которые вы получили в ходе расчёта. Допустим, в итоге 12265 кг/м2. Округляем в большую сторону и переводим в тонны – 13 тн. Сравниваем эту цифру с нормативным сопротивлением грунта из таблицы, которое должно быть больше вашего результата.

Например, на участке гравелистый грунт. Его расчётное сопротивление при средней плотности составляет 3,5 кг/см2 или 35 тн/м2. Это больше, чем 13 тн – значит, нагрузка на грунт находится в допустимых пределах.

Каркасы

При самостоятельной работе чаще всего устраивают буронабивные фундаменты, поэтому приходится подумать ещё и про армирование. Проще всего, конечно, приобрести которые каркасы для монолитных свай, которые продают многие строительные компании.

Те, кто считает, что самостоятельная работа обойдётся дешевле, могут рассмотреть несколько вариантов с разной длиной элементов и решить, какой более выгоден. Каркас состоит из рабочих стержней и хомутов. В ростверке он работает на изгиб, а в сваях на сжатие — здесь рабочая арматура располагается вертикально.

Формируют её из стальных стержней диаметром 10-16 мм (в зависимости от сечения свай и воспринимаемых нагрузок). Профиль периодический, класса А400. На хомуты можно использовать гладкую арматуру более низкого класса А240, диаметром 6-8 мм.

Размер каркаса должен быть таким, чтобы был обеспечен защитный слой бетона не менее 70 мм снизу, а по бокам – по 50 мм.

Расчет ростверка

Ростверк проектируется аналогично ленточному фундаменту. Ширина обвязки свай (В) вычисляется по формуле М/L*R, где М – это общая масса здания без веса свай; L — длина ростверка; R — прочность поверхностного слоя почвы.

• В ленте рабочая арматура располагается в продольном положении, а поперечная – вертикально. Здесь важно соблюсти требование по общему сечению рабочего армирования. Оно должно составлять не менее 0,1% от сечения ростверка.
• По нормативам, наименьший диаметр арматуры (10 мм) может быть только в лентах или ростверках с длиной одной стороны меньше 3 м. В остальных случаях — 12 мм минимум.
• Размеры хомутов зависят от высоты балки: до 80 см можно использовать 6 мм. Большей высоты у ростверков малоэтажных зданий не бывает, да и этого слишком много. Тем не менее, при высоте ростверка от 80 см, хомуты берут диаметром 8 мм.

Сделать самостоятельно расчёт арматуры довольно сложно, лучше для проектирования фундамента обратиться к специалистам.

Технология возведения

Когда речь идёт о малоэтажном строительстве, буронабивные сваи нисколько не уступают по надёжности забивным. Да и вообще, это самое оптимальное решение для возведения дома на вспучивающихся грунтах, гарантирующее целостность и самого фундамента, и стен.

• Процесс изготовления достаточно трудоёмок по сравнению с заводскими сваями, но цена работ снижается из-за отсутствия дорогих сваебойных механизмов. Здесь свая устанавливается в подготовленную заранее скважину, а пробурить её можно даже садовым буром.

• Подрядчики, оказывающие населению подобные услуги, пользуются бурильными установками, способными бурить скважины диаметром до 800 мм. Глубина установки таких свай обычно не превышает 3м.
• Не так уж давно появилась технология ТИСЭ, позволяющая выполнить сваи с расширенной подошвой без копки котлована. Для этого нужен всего лишь специальный бур с чашеобразными лопастями. Им можно пользоваться на любых видах грунтов, исключая плывуны.

• Буры могут иметь разный размер, в зависимости от того, какой диаметр столба надо получить. Скважину глубиной 1,5 метра можно вырыть всего за 30 минут. У них имеется закруглённый откидной плуг, с помощью которого и выполняется полукруглое уширение в подошве скважины.

Свая такой формы гораздо более устойчива — она держится в грунте по принципу якоря, не давая вспучивающемуся грунту выталкивать её наружу.

Подготовка

К числу подготовительных мероприятий по устройству свайного поля можно отнести такие работы:

1. расчистку и планировку территории;
2. изучение гидрогеологической обстановки и оценку прочности грунта;
3. расчёты размеров свай и их количества;
4. разбивку осей здания и разметку точек бурения;
5. устройство обноски;

1. устройство водоотвода;
2. привязку фундамента к существующим объектам;
3. устройство временного подъезда;
4. подведение электроэнергии;
5. изготовление каркасов.

Армирование и заливка бетона

Сваи в основании среднестатистического жилого дома, располагают с шагом 1,5 м друг от друга. Точечные опоры должны быть под всеми, наиболее нагруженными узловыми зонами. Это углы; пересечения несущих стен и их стыковка с ненесущими ограждающими конструкциями; участки, где есть перепады высоты здания или увеличение этажности.

• Если бурение производится ручным буром, откидной плуг на нём сначала должен быть снят. При вращении бура по часовой стрелке грунт вырезается и заполняет накопитель. Периодически его вынимают из скважины и опорожняют.
• Бурят обычно сантиметров на 30 ниже отметки промерзания, но не менее 1,5 метров. Затем уже, надев сферический плуг, разбуривают пятку сваи.
• В отсутствие обсадных труб из рубероида с помощью трубы сворачивается гидроизоляционная гильза, а её края сваривают паяльной лампой. Вставив в скважину, гильзу закрепляют к стенкам длинными гвоздями, после чего вставляют каркас.
• Защитный слой обеспечивается с помощью специальных фиксаторов.
• На каркасе обязательно должны быть выпуски арматуры, которые будут связываться с рабочими стержнями ростверка и замоноличиваться в нём.

• Бетонирование осуществляется смесью класса В22,5 на тяжёлом заполнителе. Мелкозернистые и лёгкие бетоны для этой цели лучше не использовать, это негативно скажется на морозостойкости фундамента. Смесь заливается в скважину послойно, с трамбованием глубинным вибратором.

В среднем, на сваю длиной 1,5 м уходит 0,12 м3 бетона – как раз одна бетономешалка. Рецептура бетона такова: на 1 кг цемента М400 – 2 кг песка и 3,5 кг щебня. Если взять цемент М500, то доля заполнителей увеличивается: песок 2,4 кг, щебень 4,4 кг. С учётом добавленной воды (около 58%) получится 41 и 47 литров готовой смеси соответственно.

Создание ростверка

Ростверк формируется путём устройства деревянной опалубки с таким расчётом, чтобы между ним и землёй оставался зазор минимум 15 см – он компенсирует движение грунта и оседание дома. Такой небольшой зазор легко закрывается торцом отмостки. При большем расстоянии, это пространство можно закрыть выложенным по бетонной стяжке кирпичным фальшь-цоколем или декоративными навесными панелями.

• Перед устройством ростверка, поверхности верхнего обреза свай выверяют по уровню, а при необходимости выравнивают пескоцементным раствором, замешанным в пропорции 1 к 2.
• Затем выполняют опалубку шириной на 5-8 см больше толщины стены и высотой примерно 40 см. На её устройство используют доску толщиной 25 мм или же листовой материал типа влагостойкой фанеры, OSB, ДСП.
• Если ростверк высоко не поднимается, для нейтрализации морозного пучения вместо дна опалубки заранее насыпается и трамбуется песчаная подушка.

• В опалубку укладывают готовый арматурный каркас, используя в качестве фиксаторов для обеспечения защитного слоя кирпичный бой или бруски. Как вариант, каркас вяжут из отдельных стержней прямо в опалубке, скрепляя проволокой вертикальные стойки с горизонтальными прутами.
• Если в опалубку не укладывался полиэтилен или другой гидроизоляционный материал, доски перед бетонированием надо пролить водой, чтобы они не забирали её из бетона.
• В опалубку наливаются слои не более 250 мм, уплотняются вибратором или трамбовкой, после чего бетонирование ведётся дальше.

Снимают опалубку обычно на седьмые сутки, когда бетон набирает 70% прочности. Но нагружать фундамент можно будет только по истечении 28 дней.

Характерные ошибки

При проектировании и устройстве буронабивных фундаментов могут допускаться ошибки, о которых мы в принципе упоминали. Ещё раз обратим на них ваше внимание, и дадим несколько полезных советов:

• Сваи небольшой длины не слишком устойчивы, поэтому лучше выполнить расширение их подошвы.
• Во избежание выталкивания свай морозным пучением нужно предусмотреть хотя бы в их верхней части «рубашку» из рубероида. Она погасит трение грунта, а заодно и предупредит утрату бетоном цементного молока.
• Обсадные трубы хоть и необязательны, но они лучше всего обеспечат качественное твердение бетона и будут предохранять его на протяжении всего срока эксплуатации.
• Между ростверком и поверхностью грунта должен быть зазор хотя бы 10-15 см, который заполняется инертным к морозному пучению грунтом.
• При высоком уровне грунтовых вод нужно следить, чтобы скважина, заливаемая бетоном, не было заполнена водой. Иначе бетон будет плохо застывать, и свая получится некачественной.
• Просто залить обсадку бетоном недостаточно, надо ещё установить армирующий каркас из стержней диаметром не менее 8 мм.
• Уплотнять бетон просто необходимо, это нужно делать через каждых 50-60 см заливки.
• Скважина под сваю не должна пересекаться с траншеями для коммуникаций.

Ось скважины должна быть строго вертикальной. Максимально допустимое отклонение – не больше 1-1,5 см на метр длины сваи.

Техника безопасности

Специфика производства работ по устройству монолитных свай требует соблюдения техники безопасности. Регламентируется она СНиП Ш-А.11-70, и правилами технической эксплуатации используемых инструментов, оборудования, электроустановок.

• Обеспечить безопасность может элементарная осторожность: обеспечение касками, спецобувью и одеждой.
• Не стоит пользоваться электрическими инструментами тем, кто впервые их видит. Перед их применением нужно убедиться в исправности, при работе не допускать перегрева, не стараться эксплуатировать на пиковых мощностях.
• Нельзя производить подобные работы и складировать материалы вблизи с высоковольтной линией. Если под ней приходится проезжать при перевозке, скорость движения должна быть не более 5 км/ч.
• Если используется буровая установка, её нельзя устанавливать ближе 3-х метров к бровке отвесного склона.
• Во время бурения скважины нельзя очищать инструмент от грунта руками или любыми подручными предметами типа лопаты или лома.
• Человек не должен находиться в радиусе перемещения движущихся частей крана или бетононасоса.
• Нельзя зачищать кузов машины от остатков бетонной смеси, стоя на бортах или платформе.

Бурить скважины и бетонировать сваи при ветре от 10 м/с запрещено!

Плюсы и минусы конструкции

Подытожим всё сказанное, и представим все достоинства и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Заключение

Свайные основания проектируют только для домов без подвала. Но если учесть, что этот тип фундамента применяют в основном в неблагоприятных гидрогеологических условиях, на участках с пересечённым рельефом или в местностях с глубоким промерзанием грунта, вряд ли кому такая «опция», как подвал, покажется привлекательной.

Калькулятор дома из газобетона