Технология строительства свайного фундамента с ростверком

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

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

1. 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.
2. 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.
3. 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

1. Разравнивается и планируется строительная площадка, – удаляется весь мусор, почвенный грунт снимается.
2. При большой глубине выемки почвы осуществляется подсыпка грунта или гравия, щебня, дресвы до общего среднего уровня земельного участка.
3. Осуществляется разметка, – устанавливаются колышки на место будущих свай, размечается местоположение ростверка.
4. Вынимается грунт под сваи:
   • посредством бурильной механической установки;
   • вручную, – садовым или подобным буром.
5. 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.
6. Производится заливка бетона в земляные отверстия или трубчатые сваи.
7. Монтируется опалубка:
   • подвесная, – при высоком ростверке;
   • наземная, – при повышенном;
   • заглубленная, – при низком.
8. 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.
9. 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».
10. Производится разравнивание поверхности ростверка.
11. 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

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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».