Строительство свайного фундамента с ростверком
Ростверк – часть фундамента, опирающаяся на вертикальные опоры. Представляет собой балку или плиту, выполненную из дерева, металла или железобетона. Существуют три основных вида:
- Высокий – располагается выше уровня грунта или воды. Применяется в местах с высоким уровнем грунтовых вод, при наличии вечной мерзлоты, в местах, где может периодически подтапливать, например, поймы рек. Преимущество такого решения – наличие свободного прохода воздуха, что обеспечивает постоянную вентиляцию, снижая тем самым влажность и образование застойных зон. Недостаток – нижнюю часть здания приходится утеплять, в противном случае в морозную погоду холод будет поступать через пол в помещение.
- Повышенный – срез грунта совпадает с нижней частью ростверка. Применяется в зоне умеренного климата с небольшими морозами. Устраивается на слабопучинистых устойчивых к подвижкам грунтах. Преимущество – создание зоны неподвижной воздушной прослойки, что обеспечивает теплоизоляцию нижней части здания. Монтируется на песчано-гравийном основании, являющимся демпфером при возникновении подвижки грунта.
- Низкий – балка заглублена в грунт, причём уровень глубины располагается ниже точки промерзания; это сделано для того, чтобы избежать повреждений от возможных пучностей грунта в холодное время года. Жёсткость фундамента обеспечивается замоноличиванием верхней части железобетонных свай с горизонтальными балками, выполняемыми по месту. Сам ростверк опирается на гравийно-щебёночную подушку. Создаются в умеренно-мягком климате, с низким расположением грунтовых вод. Такая конструкция напоминает ленточный фундамент с опорой на столбы. Применяется в зданиях, где требуется наличие подвальных технологических помещений, например, бойлерные котельные.
Фундаменты с ростверком применяются в промышленном и гражданском строительстве при возведении зданий на обычных и сложных грунтах. На таких опорах возводятся объекты разной этажности и назначения. В условиях плотной застройки в городской черте этот вид силового основания популярен для возведения высотных зданий.
При возведении частного жилья ростверк, особенно высокий тип, используют в местах, где возможно подтопление из-за разлива рек, на заливных лугах, пучинистых грунтах, низких островах.
Конструкционные виды ростверков
- Сборный ростверк. Выполняется из стальных изделий, соединяемых между собой сваркой. Применяется для временных сооружений со сроком службы до10…15 лет. Из-за скорости монтажа удобен для малоэтажного строительства с небольшой площадью, – до 40кв.м.
- Сборно-монолитный ростверк. Собирается из готовых деталей, изготовленных в заводских условиях. Широко развит в промышленном и гражданском строительстве из-за концентрации технологических операций в одном месте. Выгоден при масштабном строительстве. В бытовом применении не прижился в связи высокой себестоимостью работ, – для сборки используется тяжёлая промышленная техника.
- Монолитный ростверк. Верхняя часть и опорные сваи выполняются единым целым из литого бетона. Возможен вариант, когда балки устанавливаются отдельно, омоноличивание происходит при заливке горизонтальной части. Такой вид фундамента применим для частного строительства.
Достоинства свайного фундамента с ростверком
Железобетонный ростверк отличается:
- высокой прочностью и несущей способностью;
- простая конструкция наряду с высокой надёжностью;
- стабильность работы;
- короткие временные сроки производства на весь цикл сооружения опорной части;
- срок службы может превысить 50…100 лет;
- выполнение большинства технологических операций на одном месте, – снижение себестоимости и повышение производительности труда;
- для частного строительства, – возможность выполнения большинства работ своими силами и получение в итоге прочного фундамента.
Недостатки:
- невозможность строительства на болотистых, заиленных, слабых грунтах из-за отсутствия опорной поверхности, – фундамент может перекосить или он погрузится в почву;
- невозможность организации подвального помещения под домом;
- повышенные размеры отмостки;
Материал для фундамента при частном строительстве
При строительстве, в зависимости от выбранного типа фундамента, понадобятся:
- сваи, – из дерева (столбы из лиственницы), металлические или другие трубы;
- брёвна или брусья из лиственницы, швеллер, балка, двутавр, рельс и т.п., – для организации горизонтальной несущей части фундамента;
- щебень, гравий, песок;
- арматура Ø8…12мм, – стальная или стеклопластиковая;
- вязальная проволока или пластиковые хомуты;
- цемент марки М400 (ПЦ-400Д20);
- материал для опалубки, – доски, оргалит, полимерные листовые материалы и другие подобные изделия;
- гидроизолирующие материалы, – толь, полиэтиленовая плёнка, битум или битумная мастика;
- набор разнообразных метизов;
Инструмент
- бетономешалка;
- сварочный аппарат или инвертор, – не обязательно, но желательно;
- болгарка;
- накопительная ёмкость для готового бетона, например, отслужившая свой срок ванна или разрезанная вдоль 200-х литровая бочка;
- носилки, тачка;
- штыковая и совковая лопаты;
- мастерок или кельма;
- уровень, рулетка, отвес, строительный шнур;
- ножовка по дереву, металлу;
- ножницы по металлу, плоскогубцы, молоток, топор.
Технология выполнения работ
- Разравнивается и планируется строительная площадка, – удаляется весь мусор, почвенный грунт снимается.
- При большой глубине выемки почвы осуществляется подсыпка грунта или гравия, щебня, дресвы до общего среднего уровня земельного участка.
- Осуществляется разметка, – устанавливаются колышки на место будущих свай, размечается местоположение ростверка.
- Вынимается грунт под сваи:
- посредством бурильной механической установки;
- вручную, – садовым или подобным буром.
- Устанавливаются сваи:
- винтовые, – в таком случае операция по выемке грунта пропускается;
- готовые железобетонные, из-за их массы необходимо воспользоваться подъёмными механизмами; кроме этого, часть, которая будет находиться под землёй, необходимо покрыть жидким битумом или мастикой;
- деревянные, в виде брёвен, нижнюю часть также обрабатывают гидроизоляционными составами;
- трубчатые сваи, – для предотвращения быстрой коррозии металл обрабатывают грунтовкой с антикоррозионными добавками; внутрь устанавливается арматура, прутки которой предварительно обвязываются между собой; трубы не металлические, например, асбоцементные, пропитывают битумной мастикой;Примечание. Тип свай используется один, в зависимости от общей выбранной конструкции фундамента.
- точность установки, глубина, отклонение от вертикали контролируется отвесом, уровнем, рулеткой и натянутым строительным шнуром;
- при заливных сваях в грунтовое отверстие опускается заранее скреплённая между собой арматура; Совет. Если есть возможность, то арматуру лучше собирать вокруг цилиндрической оправки. Получившаяся конструкция оборачивается снаружи 2…3 слоями толи для гидроизоляции.
- Производится заливка бетона в земляные отверстия или трубчатые сваи.
- Монтируется опалубка:
- подвесная, – при высоком ростверке;
- наземная, – при повышенном;
- заглубленная, – при низком.
- При низком и повышенном ростверке производится отсыпка гравийно-щебёночной подушки. Причём, для низкого ростверка, гидроизоляция укладывается сверху на отсыпку. Совет. При выполнении заливных свай, в том числе из труб, опалубку для них и ростверка лучше делать единую, – при заливке получится единая монолитная конструкция, что значительно скажется на увеличении её прочности и жёсткости.
- По окончании монтажно-установочных работ производится заливка бетона. Уплотнение осуществляется глубинным вибратором или протыканием (как квашеную капусту) гладкой арматурой. Совет. При выполнении бетонных работ необходимо руководствоваться правилом: «укладка всей бетонной смеси должна осуществляться за один этап».
- Производится разравнивание поверхности ростверка.
- По истечении 1…2 часов после укладки, влажный бетон посыпается слоем песка толщиной до 1…2 см, который увлажняется и накрывается гидроизоляционным материалом.
Опалубка снимается через 5…7 дней, после чего следует окончательное схватывание бетона, покрытие нижних частей фундамента битумными мастиками для гидроизоляции.
Допускаемые ошибки
- Нарушение жёсткой связи «ростверк – свая». Вызвано:
- отсутствием перевязки арматуры ростверка и сваи;
- отсутствием вывода арматуры из сваи, замоноличенность осуществляется только через массу бетона;
- заливка сваи и ростверка производилось с перерывом в несколько дней, при этом связь между арматурами также отсутствует.
- При выполнении высокого ростверка отсутствует воздушная прослойка. Вызвано:
- неправильный первоначальный расчёт;
- ошибки в разметке;
- слабый болотистый грунт, вызвавший погружение свай;
- превышение массы надстроенной конструкции свыше несущей способности фундамента.
- Неверные расчёты при конструировании. Вызваны:
- элементарными арифметическими ошибками на стадии конструирования;
- неправильно проставленные числовые значения в чертежах;
- использование ошибочных или неверных данных о технических характеристиках применяемых материалов;
- неверная оценка массы всей конструкции.
- Недостаточная глубина основания. Вызвано:
- ошибками в расчётах;
- неправильная оценка глубины промерзания грунта;
- неверная оценка глубины залегания подземных вод;
- ошибки при подготовке и монтаже фундамента, в том числе элементарная халтура со стороны исполнителей.
Советы
- Совет 1. Если работа осуществляется впервые, нет соответствующего опыта, то лучше воспользоваться рекомендациями знакомых мастеров, выполнявших подобные работы.
- Совет 2. Работы выполнять лучше вдвоём, а на стадии заливки бетонной смеси, втроём.
- Совет 3. При расположении в транспортной доступности бетонно-растворного узла целесообразно взвесить и просчитать временно-материальные затраты на изготовление бетонной смеси. Вполне возможно, что проще и быстрее заказать готовый бетон, уложить в один день, чем «рвать жилы» при изготовлении раствора, с последующей укладкой.
- Совет 4. Для снижения и сведения на нет возможных ошибок, целесообразно уделить максимум внимания стадии конструкторских работ и процессу выполнения разметки.
- Совет 5. Быстрота производства свайного фундамента с ростверком «под ключ» во многом зависит от объёма подготовительных работ, – начинать работы нельзя без подготовки всех материалов и инструментов, согласования графика работ.
- Совет 6. При выборе типа фундамента на небольшое здание, например, садовый домик или охотничья заимка, проще, быстрее и менее затратно будет изготовление фундамента из лиственницы, – если кто помнит: «старая Венеция покоится на сибирской лиственнице, которая полностью погружена в морскую воду».