Буровые сваи
Технология устройства буронабивных свай
Буровые сваи классифицируются по способу устройства.
- буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
- буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
- буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
- буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.
Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.
В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.
Устройство БНС с обсадными трубами
Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.
В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.
Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара
Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.
Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.
Расчёт свай
Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:
- По несущей способности грунта под пятой сваи,
- По прочности конструкции сваи,
- По имеющимся горизонтальным нагрузкам.
Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
Предназначение
Достаточно распространена установка винтовых свай. Они применяются в загородном строительстве: банно-оздоровительные комплексы, коттеджные поселки. Свайные фундаменты монтируются под ангары. Также сваи идеально подходят при строительных работах заборов, ограждений.
Также их задействуют на пирсах, причалах. Винтовые сваи здесь соединяют простоту и надежность. Они получили распространеннее в качестве опоры столбов, конструкций, линий электропередач. Их задействуют при монтаже рекламных конструкций, знаков. Такими сваями пользуются, если требуется построить фундамент быстро.
Виды свайно-ростверкового фундамента
Сваи с железобетонным ростверком самые прочные
Слабые почвы прокалываются острием стержня до упора в стабильный грунт, которыми являются крупнообломочные, скальные слои и твердые глинистые породы. Длина вертикального шпунта может достигать 20 метров.
Свайный фундамент с ростверком подразделяется по признакам:
- материал — бывают железобетонные, деревянные, стальные и бетонные варианты;
- способ погружения в землю — классифицируют забивные, вибропогружаемые, винтовые;
- работа с почвой — висячие конструкции распределяют нагрузку с помощью трения, а стойки передают усилия непосредственно на стабильную породу.
Сечение шпунтов бывает квадратным, многоугольным, трубчатым. Элементы изготавливаются составными, цельными, винтовыми, с расширением. Монолитные конструкции имеют внутри цилиндрическую полость, они цельные с постоянной длиной. Сборные варианты соединяются из железобетонных блоков и набираются требуемой протяженности.
По способу погружения в грунт
Вибропогружатель для свай
Забивные сваи погружаются с помощью ударного оборудования. Острие смещает почвенные частицы в сторону, вверх при углублении и внедряется в землю. Стержень выгоняет кубатуру грунта, равную объему погруженного участка и дополнительно уплотняет основание. На стройплощадке применяются дизельные и штанговые молоты.
Вибрационный способ уменьшает трение в почве и на боковой площади погружаемого элемента. Требуется усилие, которое в несколько раз меньше, чем при ударном методе. Земля уплотняется на расстоянии 1,5 – 3 диаметра сваи от ее тела. Используются электромеханические вибропогружатели, которые с помощью амплитуды пульсаций и массы сваи разбивают структуру почвы.
По степени заглубленности
Чем больше свай под ростверк, тем дороже обходится фундамент
Висячий ростверк работает в окружении сжимающихся грунтов, распределяют нагрузку с использованием силы бокового трения, сопротивления наконечника. Такие элементы нельзя углубить до стабильного пласта и в этом есть их недостаток. Для надежности увеличивается площадь пяты направляющей части и ставится большее число элементов на участке.
Увеличение размеров приводит к удорожанию конструкции фундамента, повышению трудоемкости. Большое количество потянет утяжеление и дополнительную осадку. Уменьшение расстояния между висячими стержнями иногда спасает ситуацию.
У стоек работает наконечник, который передает усилие на несжимаемые слои, такие стержни не приводят к усадке строения. Стоечные шпунты используются для укрепления основания при прокладке коммуникаций, трубопроводов, железнодорожных перегонов т. к. имеют большой коэффициент сопротивления сдвигу. В городе ставятся в качестве подпорок для стен и для возведения промышленных единиц с тяжелым оборудованием.
Применимость свайно-ростверковых фундаментов для домов из газобетона
Основания ростверкового типа отличаются очень высокой несущей способностью, которая ограничивается лишь параметрами свай и свойствами грунта, характерного для конкретной территории.
Но и эти ограничения преодолеваются. Увеличив количество опор или создав опорные площадки под основанием свай, можно увеличивать их несущую способность и снизить нагрузку на грунт. Эти возможности повышают эффективность конструкции в целом.
Что касается газобетона как строительного материала, его основная характеристика — малый вес блоков, он почти в 5 раз меньше, чем у кирпича. Но и прочность ниже в 4-5 раз. Из-за этих свойств газобетон не применяется при строительстве многоэтажных зданий, а дома из этого материала намного легче, чем кирпичные или бетонные.
Отсюда — вывод: возможности свайного фундамента с ростверком избыточны для домов из газобетонных блоков, поэтому он применим для них без ограничений.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайно-ростверковый фундамент представляет собой систему вертикальных опор (свай), жестко связанных общим наружным несущим поясом (фото ниже).
Сваи опираются на плотные слои грунта, а ростверк несет стены дома, равномерно распределяет нагрузку и передает ее на систему свай.
Такой тип фундамента имеет массу конструкционных вариантов, может выдерживать нагрузки разного типа и эксплуатироваться в самых сложных условиях. Могут быть использованы разные типы и материал свай, ростверк может представлять собой простейшую опорную линию или мощную железобетоную ленту.
Различные комбинации этих элементов дают возможность создания фундамента с необходимыми параметрами, оптимальным образом подходящего к имеющимся нагрузкам, условиям эксплуатации и гидрогеологии участка.
ВАЖНО!
Наличие ростверка характерно для любого типа свайного фундамента, поэтому их все можно относить к этой обширной группе.
Существующие виды
Виды свайных фундаментов различают по типу свай.
Бывают:
- Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными грунтовыми слоями. Образуют самую прочную опорную конструкцию и способны нести здания любого веса и этажности.
- Висячие сваи. Несущая способность этих опор зависит от силы трения на боковых стенках и от прочности грунтовой подушки под наконечником, образующейся при погружении. Такая конструкция удобна при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, но способна внезапно изменять свои параметры вследствие изменений уровня грунтовых вод или прочих процессов.
Материалом для изготовления свай служат:
- Древесина. Самый древний и традиционный материал, обладающий массой недостатков. С появлением других, более устойчивых и прочных видов, деревянные сваи практически исчезли из арсенала строителей, хотя кое-где еще используются (в частном строительстве, для возведения вспомогательных построек).
- Металл. Забивные сваи специально не выпускаются, в этой роли используют отрезки рельс, швеллеров или двутавров подходящего размера. Винтовые сваи изготавливаются полностью готовыми к использованию. Специфика металла не позволяет получить долговечные опоры из-за коррозии, вызванной электрохимическими процессами и наличием блуждающих токов.
- Железобетон. Наиболее распространенный тип свай. Самыми прочными являются забивные, изготавливаемые по специальной технологии с использованием напряженной арматуры. Буронабивные сваи отливают из бетона прямо на площадке, что удобно, снижает транспортные расходы и общий уровень использования строительной техники, но значительно увеличивает срок изготовления из-за необходимости выдержки бетона для набора конструкционной прочности.
Существует три основных разновидности свайных фундаментов:
- На забивных сваях. Погружение стволов производится специальными машинами. Процесс не занимает много времени, опоры получаются прочными и надежными. Недостатком является невозможность производства работ рядом с эксплуатируемыми постройками из-за подвижек грунта, происходящих при погружении.
- На буронабивных сваях. Этот тип свай удобен тем, что не требует транспортировки, разгрузки, использования подъемной техники. В заранее подготовленную скважину опускают гильзу (род опалубки, изготовленной из рубероида или пластиковой трубы подходящего диаметра), устанавливают арматурный каркас и заливают бетон. Все операции могут быть выполнены самостоятельно, но потребуется достаточно длинный период выдержки свай для застывания бетона.
- На винтовых сваях. Они изготавливаются из стальных труб с толщиной стенок не менее 4 мм. В нижней части имеется сварной или литой заостренный наконечник и спиралевидные режущие лопасти. Погружение винтовых свай напоминает процесс завинчивания шурупа — лопасти обеспечивают погружение, острый наконечник раздвигает или раскалывает встречающиеся преграды. Винтовые сваи могут быть установлены вручную, при необходимости их извлекают и вновь используют в других местах. Срок эксплуатации зависит только от интенсивности коррозии.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Все свайные основания не могут быть созданы на скальных или крупнообломочных породах.
Технология строительства: основные этапы
Чтобы свайно-ростверковый фундамент смог выдержать эксплуатационную нагрузку, при выполнении монтажных работ следует тщательно соблюдать технологию. Предлагаем познакомиться с основными этапами и их содержанием.
Разметка и земляные работы
До начала строительных работ на участке выполняется подготовка территории. Если имеются насаждения или камни, мешающие формированию основания, их удаляют. Грунт выравнивается. Наносится разметка. Для определения положения опор свайно-ростверкового фундамента используются колышки с ниткой. Выясняется место наружной и внутренней стены. Контролируются положения диагоналей.
После выполнения разметки производятся земляные работы. Прокапывается траншея под ростверк. Её ширина зависит от назначения возводимого строения. Для жилых домов – 0,8 м, для хозпостроек – 0,25 м. Глубина траншеи – 0,7 м, отверстий под столбы 0,2–0,3 м. Сверлятся лунки под опоры. Делается это с помощью подходящего инструмента или спецтехники.
Земляные работы выполняются по предварительно выполненной разметке
Формирование песчаной подушки
Геометрия подготовленной траншеи контролируется с помощью уровня. На дно укладывается песчаная подушка толщиной не меньше 0,2 м. Для её формирования используется песок крупной фракции.
Песчаная подушка должна иметь достаточную толщину
Обустройство опалубки
Установка опалубки производится на подготовленное основание. Ширина ростверка должна быть больше толщины стен. В процессе сборки щиты следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать смещений под массой залитого раствора.
ФОТО: skb44.ru Опалубка монтируется по всему периметру.
Монтаж свай
Выполняется монтаж свай выбранным способом. Опоры должны погружаться на достаточную глубину, чтобы исключить их смещение под действием неблагоприятных факторов.
Опоры должны располагаться вертикально
Заливка ростверка
После установки опор производится заливка ростверка. Для этого:
| Иллюстрация | Описание действия |
 | Формируется два пояса из ребристой арматуры. |
 | Армирующие элементы устанавливаются в соответствующие места. Они должны обеспечить равномерно повышение прочности ростверка. |
 | Производится послойная заливка бетонной смеси. Состав равномерно перемешивается по объёму для исключения скопления пузырьков воздуха. |
 | Бетон накрывается плёнкой, чтобы предотвратить его растрескивание в процессе застывания. |
 | После застывания бетона, опалубка разбирается. Контролируются геометрические параметры сформированного ростверка. |
Утепление и гидроизоляция
Чтобы в доме было тепло и комфортно, по всему периметру возводимого дома выполняется гидроизоляция и утепление свайно-ростверкового фундамента. Чаще всего для этого используется пенопласт и монтажная пена.
Открытое пространство стоит утеплить
3.1. Разметка и бурение скважин под сваи.
После расчистки и выравнивания участка на месте будущего фундамента делается разметка: с помощью натягивания нитей определяется на местности местоположение внутренних и внешних границ ростверка. Опоры, к которым крепится натянутая разметочная веревка, лучше вывести за периметр будущего фундамента, так, чтобы углы будущего фундамента образовывались в местах пересечения натянутых нитей.
Далее, место каждой опоры обозначается с помощью арматуры или деревянных кольев. Можно просто сделать небольшую лунку на месте будущей сваи и пролить ее водой: своего рода «маркер». Сваи обязательно устанавливаются по всем четырем углам будущего фундамента, а затем от каждого угла отмечается необходимое расстояние до следующей, при этом опоры обязательно должны устанавливаться в месте пересечения стен.
Слишком часто расставленные опоры значительно увеличат материальные затраты на их возведение. Редкое же их расположение может привести к существенной деформации ростверка, а затем и к появлению трещин в несущих стенах.
После завершения работ по разметке будущих свай, строительная нить, служившая разметкой границ будущего ростверка, убирается с опор, и производятся работы по бурению скважин под сваи.
Характеристика свайного фундамента с ростверком
Свайный фундамент – это конструкция, в которой нагрузка на грунт от сооружения передается через сваи, что представлены частично или полностью заглубленными в грунт столбами или брусьями. Для жесткой и надежной связи верхних частей свай устраивается ростверк. Данный тип фундамента рационально использовать при возведении строений на водонасыщенных слабых грунтах, на склонах, имеющих крутой уклон, в районах, где глубина промерзания грунта превышает 2 м, также, если вес будущего строения превышает 350 т.
Статья по теме:
Сваи представляют собой металлические, деревянные или бетонные заостренные, длинные или имеющие пяту стержни круглого или квадратного сечения. Они погружаются в грунт в готовом виде или изготавливаются непосредственно в толще грунта. В готовом виде свая имеет с одной стороны острый конец, которым при помощи специальной строительной техники погружается в толщу грунта, проходя подвижные слои, упирается в твердую почву. При изготовлении свай в грунте выполняется бурение скважин, которые, впоследствии, армируются и заливаются бетоном.
Фундамент с ростверком не подойдет для многоэтажных построек
Плюсы конструкций
Свайно-ростверковый фундамент имеют высокий уровень устойчивости и несущей функции
Свайно-ростверковый фундамент имеют высокий уровень устойчивости и несущей функции. Данное достоинство незаменимо для качественных строительных работ на сложных грунтах. Стоит отметить, что такой вид основания встречается в сейсмических активных территориях, так как конструкция неподвижна. Помимо таких преимуществ, следует выделить такие плюсы:
- Данная конструкция самый лучший вариант для небольших зданий, которые необходимо возвести на сложных почвах;
- Возможность выполнения монтажных работ на склонах и горных местностях;
- Низкая стоимость фундамента;
- Быстрота строительного процесса – 1-2 дня;
- Сваи могут монтироваться на линии промерзания почвы;
- Не поддаются воздействию поверхностных вод;
- Отсутствие контакта почвы с ростверком, что защищает помещение от проникновения грызунов;
- Монтаж есть возможность выполнить своими руками;
- Для начала строительного процесса не требуется очистка пространства.
Расчет количества свай для фундамента
Надежность возведенного строения во многом зависит от правильного расчета количества опор и расстояния между ними, так как они принимают на себя основную нагрузку и распределяют ее. При проведении расчетов необходимо учитывать:
Считаем количество свай
- Примерную массу конструкции, включая пол, стены, перекрытия и облицовку.
- Полезную нагрузку от мебели, приборов и жильцов. Чаще всего этот параметр имеет постоянную величину: для многоэтажных конструкций — 200 кг/м2, для жилых одноэтажных домов — 150 кг/м2.
- Нагрузка от снежного покрова в зимнее время. Это значение также имеет постоянность, в большинстве регионов оно составляет 180 кг/м2.
- Коэффициент запаса, который в большинстве случаев равен 1,1 (очень редко применяется коэффициент 1,2).
К примеру, нужно рассчитать количество свай и шаг между ними для строения высотой в один этаж и размером 6*8 метров:
Определяем вес конструкции, для примера можно взять 29500 кг.
Высчитываем общую полезную нагрузку, для этого значение, указанное на 1 кв.м., умножаем на площадь дома: 6*8*150=7200 кг.
Узнаем величину снеговой нагрузки с учетом площади дома: 6*8*180=8640 кг.
Определяем общую нагрузку на основание, для этого суммируем нагрузку конструкции, полезную и снеговую нагрузку: 29500+7200+8640=45340 кг.
Полученное значение необходимо умножить на коэффициент запаса 1,1: 45340*1,1=49874 кг.
Принимая во внимание, что в среднем одна свая способна выдержать нагрузку около 2000 кг, определяем необходимое количество свай. Для этого достаточно разделить значение общей нагрузки с учетом коэффициента надежности на возможную нагрузку на одну сваю: 49874:2000=24,937.
Считаем шаги между сваями
При округлении этого числа получаем, что для одноэтажного дома площадью 48 кв.м. необходимо 25 свай. К этому количеству нужно прибавить сваи, которые будут поддерживать половые лаги внутри фундамента.
Шаг между опорами свайного фундамента определяется в размере 1,2-1,5 метра.
Монтаж свайно-ростверкового фундамента
Сваи для фундамента подбирают в зависимости от геологических, климатических условий, вида почвы и веса дома. Они изготавливаются из древесины, бетона, металла, или с комбинированием этих материалов.
Монолитная обвязка из бетона
Монтаж бетонного ростверка
Бетонная обвязка подлежит обязательному армированию. Нужно предусмотреть, чтобы из свай, заглубленных в грунт, выступала арматура (2-3 стержня в каждой). Концы металлических прутьев крепят между собой проволокой, которую продевают в предварительно просверленные отверстия в свае.
Пошаговая инструкция:
- Опалубку монтируют такой же ширины, как будущие стены дома. По высоте конструкция должна соответствовать длине цоколя. Дно формы должно располагаться на таком уровне, чтобы после заливки цементно-песчаным раствором оголовки опор находились внутри бетонного ростверка.
- Насыпают в опалубку песок, слоем 150-200 мм, хорошо его уплотняют.
- Устраивают гидроизоляцию.
- Выполняют армирование двумя продольными рядами прутьев, скрепляют их между собой вертикальными перемычками.
- Заливку бетоном выполняют с таким расчетом, чтобы раствор не вытекал из опалубки. С помощью штыкования или вибратора хорошо уплотняют цементную массу. Следят, чтобы внутри не осталось пустот и пузырьков воздуха.
- Накрывают ростверк полиэтиленовой пленкой, регулярно смачивают. Это делается для того, чтобы конструкция не растрескалась при высыхании. После полного высыхания обвязки можно демонтировать опалубку.
При монтаже ростверка из металла, двутавровую балку, швеллер срезают с помощью болгарки под углом 45 градусов, сваривают элементы между собой двойным швом, для большей прочности стягивают болтами.
При устройстве ростверка из древесины к голове сваи приваривают плоский металлический квадрат, а уже к нему крепят брус. Укладывают гидроизоляционный слой. Монтируют обвязку.
Для каркасного строительства достаточно монтировать ростверк из бруса.
При строительстве дома из более тяжелых материалов применяют металлический ростверк из двутавровой балки или швеллера.
Как построить ростверк для фундамента на винтовых сваях можно посмотреть на видео:
https://youtube.com/watch?v=7DQqVrLpixc
При монтаже ростверка для свайного фундамента нужно правильно подобрать материалы и четко выполнять все этапы технологического процесса. Если все сделано правильно, дом простоит более 50 лет. При необходимости замены отдельного элемента ремонт легко выполнить своими руками.
Особенности и выбор ростверка
Конструкция плиты по ростверку Предназначения ростверка:
- соединение свай;
- возможность разделять нагрузки по всей площади;
- упрочнение конструкции;
- невозможность усадки фундамента или его элементов.
Выделают три вида ростверка:
- Подвесной;
- Металлический;
- Бетонный.
Конструкция из металла предполагает соединение свай с помощью швеллера, реже двутавр. Сечение швеллера может быть разным, для несущих стен подходит широкий вариант (чаще 30). Для укладки монолитной плиты с ростверком применяется последний (до 20).
Ростверк из бетона используют для несущих стен. Для установки следует придерживаться следующих этапов:
- в выкопанные траншеи монтируются сваи;
- если необходимо надо подрезать сваи или увеличить глубину ямы;
- заполнить траншеи ПГС;
- заключительный этап – выполнить опалубку и подвязать арматуру;
- залить бетон прямо на сваи.
Расчет буронабивного фундамента с ростверком
Прежде, чем начинать монтировать фундамент из буронабивных свай с ростверком, необходимо все очень тщательно просчитать. Только правильные параметры и цифры позволят добиться нужного результата и обеспечить прочность, надежность, длительный срок эксплуатации будущего здания.
Расчет буронабивных свай
В процессе расчета свай определяют такие величины: длина опор, диаметр, число и схема расположения. Диаметр обычно берут в диапазоне 15-40 сантиметров, оптимальным считается сечение в 20 сантиметров. Для более точных расчетов можно воспользоваться специальными таблицами с указанием диаметра опор и их несущей способности, актуальной для разных материалов.
Если есть значение несущей способности отдельной сваи, по формуле высчитывают расстояние между ними:
l = P/Q – тут:
- l – оптимальное расстояние между опорами
- Р – показатель несущей способности сваи
- Q – нагрузка на погонный метр основания (массу здания делят на длину самого ростверка)
Так, для дома весом 50 тонн, который строится на глинистой почве на опорах сечением 20 сантиметров, нужно 27 опор (50000 килограммов / 1884 килограмма = 26.53). Также помнят о правиле: расстояние между сваями должно быть равно минимум трем их диаметрам. То есть, если берутся сваи сечением 20 сантиметров, расстояние между ними должно быть как минимум 60 сантиметров. Для плотного грунта цифру увеличивают на четверть.
Монтировать основание под дом нужно по предварительно составленной схеме, в основе которой лежит СНиП, требующий выполнения таких правил: сваи должны быть в углах здания, вдоль несущих стен и под входной группой.
Также желательно устанавливать опоры под тяжелыми элементами (печь, камин, котельная и т.д.). Глубина бурения зависит от того, на какой глубине обнаружены несущие грунты, от уровня промерзания почвы в регионе. Обычно бурят на глубину 1.5-3 метра.
Расчет монолитного ростверка
Когда создается буронабивной фундамент с ростверком, технология предполагает точный просчет самого монолитного каркаса: его высоты и ширины. Чтобы получить значение ширины, используют формулу:
В = М/L*R – тут:
- В – ширина ленты
- М – вес здания
- L – показатель длины ростверка
- R – точное значение несущей способности верхнего слоя почвы
Формулу используют и для мелкозаглубленного основания, и для ростверка нулевой высоты. Висячий ростверк считают по другой технологии, достаточно сложной – в таком случае расчеты лучше предоставить выполнить профессионалам.
Ширина ростверка обычно равняется 35-50 сантиметрам. Для коттеджа средней величины вполне будет достаточно ширины в 40 сантиметров и высоты в 30-50 сантиметров, что зависит от предполагаемого заглубления.
Расчет армирования
Когда создается фундамент, буронабивные сваи с ростверком обязательно должен объединять армированный каркас. Армируют рифлеными стальными прутами диаметром 10-12 миллиметров, вяжут гладкой вязальной проволокой сечением от 6 миллиметров.
Положение СНиП диктуют такие правила:
- Число прутьев в продольном поясе – минимум 4 с расстоянием до 10 сантиметров
- Шаг между поперечными перемычками в продольном поясе – до 30 сантиметров, между соединяющими вертикальными – до 40 сантиметров
- Толщина защитного слоя бетона – минимум 5 сантиметров со всех сторон, чтобы избежать коррозии металла.
Чтобы понять, как рассчитывать количество арматуры, можно взять простой пример. Так, если создается монолитный ростверк периметром 9х7 метров, а условные габариты обвязки составляют 40х40 сантиметров, для армирования используются два продольных пояса с тремя стержнями диаметром 14 миллиметров каждый. Значение шага между прутьями равно 10 сантиметрам, пояса объединяют перемычки из прутьев диаметром 11 миллиметров с шагом в 20 сантиметров.
Выполнение расчета:
- Определение общей длины стержней в верхнем продольном поясе: 9+9+7+7 = 32 метра (периметр ростверка), 32х3 = 96 (длина трех прутьев) 96 х 2 = 192 (длина, нужная для двух поясов).
- Перемычки используются длиной 30 сантиметров, располагаются на расстоянии в 20 сантиметров. Для обоих поясов ростверка нужно: 2х(32/0.2) = 320 штук по 30 сантиметров = 96 метров.
- Длина вертикальных перемычек, объединяющих оба каркаса. Длина их такая же, 30 сантиметров, для квадратного ростверка = 96 метров.
Получается, что в данном случае нужно закупать 192 метра арматуры сечением 14 миллиметров и 96 + 96 = 192 метра сечением 11 миллиметров для перемычек.
Вязальную проволоку рассчитывают так: на одно соединение тратится 40 сантиметров материала. Количество соединений равно: 4х(32/0.2) = 640 штук по 40 сантиметров = 256 метров.
Классификация элементов конструкции и технология возведения
Типичный свайно-ростверковый фундамент.
Сваи – виды и особенности
По материалу изготовления различают железобетонные, деревянные и металлические сваи:
Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.
Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена. Стальное изделие обязательно проходит процесс обработки антикоррозийным покрытием, а в процессе монтажа полость трубы заливают бетоном. Срок службы такого фундамента может достигать до 400 лет.
Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).
Железобетонные забивные сваи.
По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:
- Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
- Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
- Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.
Ростверк – классификация и особенности
Один из вариантов ростверкового фундамента.
По материалу изготовления ростверки бывают:
- железобетонными заливными;
- деревянными;
- из готовых ЖБИ-изделий;
- металлическими.
По расположению относительно грунта:
- висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
- мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
- заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).
Ростверковый каркас из бруса.
Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.
Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д
Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.
Этап 1 – Подготовительный
Включает в себя:
- геологические исследования;
- расчет последующих нагрузок и планировку расположения свай;
- составление проекта и необходимых чертежей.
Этап 2 – Подготовка территории
Разметка участка под свайный фундамент.
Включает в себя:
- очистка местности под постройку;
- снятие верхнего слоя почвы (при необходимости);
- разметка территории согласно планировке – отмечаются места расположения внутренних и внешних свай.
Этап 3 – Монтаж свай
Забивание железобетонной сваи в грунт.
Включает в себя:
-для забивных:
- установка столбов с помощью сваебойной техники;
- выравнивание надземной части столбов путем подрезания до нужного уровня.
-для буронабивных:
- бурение отверстий;
- установка труб и армирование;
- бетонирование.
