Для чего нужна, как и чем производится гидроизоляция свайно-ростверкового фундамента?

Утепление свайно-ростверкового фундамента

Теплоизоляция ростверка позволяет предотвратить потерю тепла через пол дома. В качестве утеплителей можно использовать:

• пенопласт или экструдированный пенополистирол в плитах;
• напыляемую пенополиуретановую теплоизоляцию.

Применять минеральноватные утеплители для фундамента нельзя, т.к. они активно впитывают влагу и приходят в негодность

Основные параметры, на которые нужно обращать внимание при выборе теплоизолятора фундамента на сваях: теплопроводность — должна быть не менее 0,035 Вт/мк и водопоглощение не более 4%. Также утеплитель должен обладать шумоизолирующими свойствами, быть стойким к грызунам и агрессивным средам

Плиты утеплителя крепятся к верхней и нижней части ростверка при помощи клей и дюбель-гвоздей. Сверху монтируется армирующая сетка и штукатурный слой или другой вид отделки. Для отвода влаги и сохранения герметичности фундамента обязательно нужно сделать отмостку.

Проектирование

До начала монтажных работ выполняется точный расчёт свайно-ростверкового фундамента, который начинается с проработки проекта будущего здания и составления эскиза основания. Обязательно прорабатывается схема расположения свай. Их устанавливают в местах пересечения стенок и в углах.

ФОТО: obetone.com Схема расположения свай тщательно продумывается.

Совместно с расчётом количества и определением месторасположения опор, рассчитывается их высота и толщина. Для точного вычисления надо знать:

• массу возводимого строения. Рассчитывается суммарный вес отделочных материалов, мебели, домашней утвари;
• опорную площадь. Зная вес и учитывая коэффициент надёжности, определяют нагрузку на каждую опору;
• габариты свай. Определяется площадь одной опоры. Суммарное значение сравнивается с требуемой опорной площадью.

Основные виды свайно-ростверкового фундамента

Конструктивное исполнение свайно-ростверкового фундамента может отличаться. Для его устройства могут использоваться опоры разного типа. Предлагаем познакомиться с основными видами, чтобы вам было проще сделать выбор в пользу основания конкретного типа.

ФОТО: vitoslavica.ru Исполнение свайно-ростверкового фундамента может отличаться.

По типу обвязки

Для изготовления ростверка может использоваться стальной швеллер либо монолитный железобетон. Наибольшее распространение получил второй тип. Такая конструкция способна выдержать значительную нагрузку. Если возводится хозпостройка, гараж либо каркасное строение, можно использовать металлическую обвязку.

ФОТО: superfundamentufa.ru Железобетон способен выдержать значительную нагрузку.

По типу свай

В зависимости от типа используемых опор, свайно-ростверковый фундамент может быть:

1. Винтовым. Аналогичен основанию на винтовых сваях, но имеет расположенный на опорах ростверк. Сваи металлические, имеют большой диаметр. Их нижняя часть выполняется заострённой с лопастями для удобства закручивания.
2. Буронабивным. Опоры формируются внутри асбестоцементных труб, используемых в качестве несъёмной опалубки. Оптимальный вариант при устройстве основания своими руками.
3. Забивным. Допускает использование пустотелых опор, а также цельных, изготовленных из стали, дерева, железобетона. Монтируются в предварительно подготовленные скважины, глубина которых равна трети длины опоры.

ФОТО: vitoslavica.ru Буронабивные сваи достаточно популярны.

По способу погружения в грунт

Свайно-ростверковый фундамент, в зависимости от способа погружения опор в грунт, принято делить на:

• забивной. Для забивания свай используется спецтехника;
• набивной. Сначала бурятся скважины, затем в подготовленные ямы заливается бетон;
• винтовой. Для вкручивания опор используется спецоборудование.

ФОТО: sdmco.ru Забивные сваи погружаются в грунт с помощью спецтехники.

Преимущества и недостатки

Основание на опорах с ростверком имеет множество положительных характеристик. Вот самые важные из них:

• небольшие финансовые траты за счет уменьшения расхода материалов и низкого объема земляных работ;
• умеренная трудоемкость, возможность выполнить монтаж своими руками;
• простота подготовительных этапов;
• устойчивость и надежность, пригодность для зданий разной этажности и хозяйственных строений;
• возможность подобрать разновидность фундамента для многих типов грунта, в том числе – для сложных;
• применимость на участках с искривленным ландшафтом, а также при любом уровне грунтовых вод;
• простота проектных работ – можно спроектировать положение свай с учетом нахождения других подземных коммуникаций без их повреждения;
• длительный срок эксплуатации (при правильном подборе и точном соблюдении руководства по изготовлению);
• возможность делать полы по грунту для бань, хозяйственных зданий;
• исключение подтапливания построек при выборе свай адекватной длины;
• независимость от погодных условий, выполнение монтажных работ при температуре воздуха вплоть до -10 градусов.

Недостатки у свайного фундамента с ростверком тоже имеются. Если почва каменистая, он может не подойти, поскольку забивание опор станет невозможным. Для зданий, расположенных в регионах с суровым климатом, придется предусматривать интенсивные меры по теплоизоляции основания. Обустройство цокольного этажа, подвала будет исключено, либо потребует серьезных финансовых затрат. При неверном расчете количества свай и шага их расположения есть риск деформации конструкции.

Пошаговая инструкция по устройству ж/б ростверка:

1. Подготовка инструментов и материалов. Заказа бетона класса В17,5…22,5. При необходимости можно выполнить подсыпку из мелкого щебня или гравия под будущую обвязку.
2. Монтаж опалубки. Высота опалубки должна быть на 10 см выше высоты ленточного ростверка. Для опалубки можно использовать доски или щиты, которые должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать нагрузку бетона.
3. Армирование и связка свайной части и ростверка. Арматурный каркас из стержней создается на специальных подставках, позволяющих расположить стержни в пространстве. Вязка армокаркасапроизводится вручную при помощи специального крючка или пистолета. Продольные и поперечные стержни связываются проволокой сечением 0,8…1,5 мм. Проволоку рекомендуется нарезать заранее. Армокаркас устанавливается в опалубку, где происходит его связывание с арматурой свай. Соединение должно быть максимально жестким.
4. Заливка опалубки с армокаркасом бетонной смесью. Чтобы правильно залить бетон нужно смесь распределять равными горизонтальными слоями толщиной 10-15 см. Каждый слой после заливки утрамбовывается виброинструментом. Затем заливается следующий слой.
5. Уход за бетоном в период затвердевания. Конструкцию необходимо защищать от ветра, осадков и УФ-лучей. При сухой погоде и температуре выше +22 С бетон следует периодически увлажнять.
6.  Разборка опалубки. В первую очередь демонтируются распорки и крепления, а затем доски. Опалубка должна легко отходить от застывшего бетона, если этого не происходит, то смесь окончательно не застыла и не набрала прочность.

При самостоятельном замесе бетона важно точно следовать рецептуре для выбранного класса. Например, для приготовления смеси В22,5 (М300) необходимо соблюдать пропорцию цемент/песок/щебень = 1,2/4,4/3, а для соотношения вода/цемент = 0,53…0.55/0,60

Металлический ростверк для фундамента

Металлический ростверк надежен и подходит для массивных домов. Свайно-ростверковый фундамент с металлическими элементами выполняется преимущественно на винтовых опорах, но его можно соединять и с буронабивными, забивными сваями при помощи припусков арматуры. Металлический ростверк делается из двутавра, швеллера или квадратного профиля. По стоимости и простоте использования лучше всего подходит швеллер.

Размер швеллера зависит от диаметра свай:

• швеллер 12, 14 и 16 используется для опор 108 мм, при этом, чем тяжелее строение, тем больше должна быть металлоконструкция;
• швеллер 16, 18 и 20 используется для опор 108 и 133 мм.

Для 2-х этажного коттеджа оптимальный вариант — швеллер 20, для одноэтажного — 16 или 20, для хозпостройки или бани — 14, 16. Металлический ростверк относительно земли может располагаться выше, быть мелко- или глубоко заглубленным. При устройстве заглубленного свайно-ростверковогофундамент металлоконструкции необходимо обрабатывать антикоррозийным составом или покупать оцинкованные изделия. Ростверк связывается с оголовками винтовых свай или выпускной арматурой бетонных опор посредством сварки, образуя узел обвязки. Сварные швы обрабатываются грунтовкой.

Главное преимущество металлического ростверка — прочность, конструкция образует жесткую и надежную связку. Среди недостатков можно отметить трудоемкость, необходимость сварных работ, подверженность коррозии.

Как выбрать основание дома?

Подбор типа конструкции и ее технических параметров зависит от множества показателей, но базируется на данных геологических исследований территории. Чтобы расчеты были верными, учитывают:

• состав почвы;
• несущую способность пластов грунта;
• возможность просадки;
• уровень грунтовых вод;
• объем почвенных вод в весенний период, риск подтопления;
• наличие или отсутствие сезонных изменений грунта.

Некоторые данные можно узнать у опытных строителей, в местных отделениях геологических и метеорологических служб. Другие цифры возможно уточнить только после проведения геологических изысканий непосредственно на участке. Для устройства свайного фундамента они чрезвычайно важны. При грубом нарушении технологии и незнании особенностей грунта основание просядет и деформируется, а его ремонт – очень сложный процесс.

В целом, основным критерием выбора является тип почвы. Свайно-ростверковые конструкции лучше всего подходят в таких случаях:

Важным критерием выбора основания является тип здания. Для каркасных домов нет смысла строить монолитное бетонное основание – его запас прочности останется невостребованным. От обустройства свайно-ростверковой конструкции лучше отказаться при сильной и регулярной усадке почвы, горизонтальном сдвигании пластов и на каменистых грунтах.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Расчет комбинированного основания с железобетонным ростверком состоит из двух частей:

Расчет свайного поля

Структура и принцип расчета зависит от типа используемых опор. Для винтовых опор при расчете определяется их диаметр, размер лопастей, глубина заложения, расстояние между сваями. Рассчитывая буронабивные опоры необходимо определить глубину, диаметр и шаг, а также произвести дополнительный расчет армирования.

Расчет железобетонного монолитного ростверка

Цель расчета монолитного ростверка свайного фундамента заключается в вычислении продавливания конструкции, ее возможности противостоять изгибающим нагрузкам и определении прочности сечения при воздействии поперечных сил. Процесс расчета подробно описан в СНиП 3.03.01-87, СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов» и ГОСТ Р 52086-2003. В сфере частного домостроения производить эти сложные расчеты не целесообразно. Достаточно определить основные размеры обвязки для свайного фундамента:

Глубина заложения ростверка

Глубина заложения напрямую зависит от того, какой тип фундамента был выбран. Напомним, что относительно уровня земли свайно-ростверковый фундамент может быть висячим, повышенным, мелко- и глубоко заглубленным. Свайная часть комбинированного свайно-ростверкового фундамента закладывается как минимум на глубину промерзания почв. Оптимальная глубина заложения ростверка — 10-30 см ниже нулевого уровня. Чем тяжелее масса дома, тем больше должен заглубляться ростверк.

Если ростверк недостаточно заглублен, то фундамент может дать усадку, которая приведет к исчезновению воздушной прослойки между грунтом и монолитной лентой.

Ширина ростверка свайного фундамента

Ширина обвязочной монолитной ленты определяется по формуле:

В = М/L*R

где: В — ширина ленты;
М — масса дома (материалы + нагрузки);
L — длина ростверка;
R – коэффициент несущей способности грунта, определяемый по таблицам в СНиП.

Высота ростверка свайного фундамента

Высота зависит от типа стройматериала, из которого будет возводиться дом. Под газобетон достаточно высоты 40 см, для силикатных блоков — 50 см, более тяжелых материалов — 60 см. Относительно ширины высота ростверка должна составлять 90-110%.

Если ростверк будет одновременно являться цоколем дома, то следует сделать его повыше — 50-60 см. Это необходимо для устройства продухов, которые располагаются на высоте 30-40 см от нулевой отметки.

Рекомендуем к прочтению Свайный фундамент с ростверком под газобетон
Подробнее

Пример расчета ростверка для свайного фундамента: строится дом из газобетона с длиной несущих стен 100 м на плотных песках с использованием винтовых опор диаметром 108 мм. Масса дома составляет 55 т. Заглубление ростверка, учитывая массу строения, принимаем 0,2 м. Рассчитываем ширину: В = 55 т/100 м * 75. Ширина составляет 41 см (по другому расчету 10,8 см + 30 см = 40,8 см). Высота ростверка будет составлять 40 см, из которых 20 см будет заглублено под землю.

Виды ростверков на свайные фундаменты по расположению

Существует очень много вариантов устройства ростверка для комбинированного свайного фундамента. При выборе необходимо определиться с тем, каким образом конструкция будет располагаться относительно земли. По этому критерию различают следующие типы ростверков:

1. Висячий или высокий. Расстояние между уровнем земли и нижней частью сооружения составляет не менее 30 см. Подходит для домов на пучинистых, набухающих грунтах, участках с риском подтопления, при высоком уровне подземных вод. Для устройства висячего ростверка необходим сложный расчет несущей способности свай, т.к. именно они будут воспринимать до 70% нагрузки.
2. Повышенный. Подошва сооружения совпадает с нулевой отметкой, а сама конструкция возвышается над нулевым уровнем на 10 см. Устройство такой обвязки возможно только на грунтах с хорошей несущей способностью. Недостаток данного типа — отсутствие воздушной прослойки между ростверкоми почвой, что приводит к повышенным теплопотерям дома. Для минимизации потерь тепла под ростверком производят выемку грунта на 10-15 см, чтобы образовалась воздушная подушка.
3. Мелкозаглубленный. Ростверк на 10-20 см заглублен в землю. Это самый оптимальный вариант, т.к. в этом случае конструкция равномерно распределяет нагрузку на сваи и фундамент. Мелкозаглубленный ростверк можно делать только на стабильных грунтах. Если почвы на участке рыхлые, водянистые, то потребуется подсыпка слоя грунта толщиной 0,5 м, что приводит к удорожанию строительства.
4. Заглубленный. Более половины ростверка находится под землей. Конструкция отличается надежностью, но при ее реализации необходимо проделать большой объем земляных работ. Поэтому такой тип обвязки применяется редко, преимущественно для возведения массивных 2-4-х этажных таунхаусов и коттеджей из кирпича.

Бетонный ростверк для свайно-ростверкового фундамента

Бетонный ростверк имеет вид железобетонной ленты, которая связывает все сваи по периметру фундамента и вдоль будущих несущих стен. По конструктивному исполнению различают следующие виды ростверков:

• сборный, состоящий из готовых ж/б конструкций, например изделий РС1, РБ и пр.;
• монолитный, заливаемый на участке в подготовленную опалубку.

Сборный ростверк более дорогой, при его устройстве часто возникают трудности со связкой свайной и наземной части фундамента. Поэтому в большинстве случаев для строительства частных домов выбирается монолитная обвязка ленточного типа.

В Сети часто можно встретить понятие «монолитный ростверк плитного типа». Такое определение ошибочно, т.к. в данном случае речь идет не об обвязке, которая является основной функцией ростверка, а о полноценном свайно-монолитном фундаменте плитного типа

Также важно понимать, что говоря о бетонном ростверке, подразумевается конструкция с армированием, т.е. железобетонная

Ростверк из одного бетона не может использоваться для обвязки, т.к. конструкция должна работать на изгиб, а бетонный раствор без армирования прослужит крайне недолго.

Возможные ошибки при строительстве свайно-ростверкового фундамента

При самостоятельном устройстве свайно-ростверкового фундамента начинающие строители нередко допускают ошибки, способные оказать негативное влияние на срок службы основания в целом. Чаще всего, это:

• отсутствие связи между сваями и ростверком. В зимний период из-за промерзания грунта опрокидывающая сила может вытолкнуть сваю, вызвав повреждение постройки. Особенно, если для её строительства использовались лёгкие материалы;
• отсутствие пространства под ростверком, что может стать причиной повреждения последнего при движении грунта. Для исключения подобного явления на дно опалубки укладываются плиты пенополистирола, используемые в качестве амортизатора;
• недостаточная глубина заложения. Это может стать причиной усадки конструкции и заполнения пространства между ростверком и грунтом;
• ошибки при расчёте несущей способности основания из-за неправильного определения типа грунта.

ФОТО: remontnik.ru При заливке фундамента следует избегать типовых ошибок.

Watch this video on YouTube

Watch this video on YouTube

Watch this video on YouTube