Сопряжение сваи с ростверком жесткое
Сопряжение сваи с ростверком жесткое
Кроме возведения домов свайный ростверк используется и в других случаях:
Свайный фундамент с ростверком: пошаговая инструкция
В статье будет рассмотрен свайный фундамент с ростверком. Не всегда можно применить традиционные конструкции – плитные или ленточные. Иногда они становятся чересчур дорогими, только на изготовление фундамента уйдет до 50% общего бюджета. Как правило, применяют свайный фундамент такого типа в тех случаях, когда происходит строительство на территории, на которой глубина промерзания почвы более двух метров. Нередко такие фундаменты возводятся на слабонесущих и нестабильных типах грунтов.Ростверк – это верхняя часть свайного основания. Именно на него ложится вся нагрузка непосредственно от несущих стен и перекрытий, а основное его назначение – это правильный равномерный перенос нагрузки от здания на каждую опору отдельно или на их пучок.
Устройство свайного фундамента с ростверком
Такие основания состоят из свай и монолитного или ленточного ростверка, соединенного жестко с каждой сваей. В зависимости от глубины заложения свай, они бывают следующих типов:- забивные;
- бурозабивные;
- винтовые;
- инъекционные.
Также они подбираются по материалу, ведь под конкретный тип почвы покупаются или делаются свои сваи.Например, деревянные сваи не подходят для пучинистых почв с высоким содержанием грунтовых вод, а металлические быстро разрушаются за счет влияния агрессивных грунтовых вод.
Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:
Достоинства и недостатки свайных конструкций
Свайно-ростверковый железобетонный фундамент отличается по стоимости: он гораздо дешевле (примерно на 20-30 %) классического ленточного. Экономия достигается за счет минимального объема земляных работ и значительно меньшего расхода основных материалов – арматуры и бетона. Это является его основным преимуществом.- Скорость строительства – за счет минимального объема, а иногда и полного отсутствия земляных работ требуется значительно меньше времени на его сооружение.
- Возможность устройства в любое время года – погодные условия никак не отразятся на качестве и надежности основания.
- Возможность самостоятельного проведения работ – для вкручивания свай необязательно наличие специализированного оборудования, так как это можно сделать и вручную силами 2 человек.
- Возможность устройства на участках со сложным рельефом.
- Прокладка коммуникаций возможна уже после сооружения фундамента.
Рисунок 2. Разновидности свай для фундаментовИз недостатков стоит выделить невозможность строительства свайно-ростверковых конструкций на скалистых и каменистых грунтах. Не менее значимым минусом является подверженность металлических свай коррозии. Тем не менее, срок службы фундамента этого типа может достигать более 50 лет в зависимости от используемых свай и метода их противокоррозионной защиты.
- диаметр сваи – для бутобетонных, железобетонных конструкций минимальный размер 50 и 30 см соответственно;
- толщина стены – допускается уширение кладки нижними рядами на 10 см в каждую сторону;
- защитный слой – 3 см от арматуры до наружной грани ростверка.
Пошаговая инструкция на примере монолитного ростверка на буронабивных сваях
Чтобы соорудить фундамент этого типа, индивидуальному застройщику необходимо определить основные размеры элементов: сечение ростверка (высота, ширина), глубина скважины, параметры армопояса, тип опалубки. После чего, вычисляется количество стройматериалов. Для удобства далее приведена пошаговая инструкция с описанием ключевых моментов.Геологические изыскания, расчет параметров
В отличие от винтовых свай, для которых часто достаточно пробного вкручивания в пятне застройки в нескольких местах для определения глубины несущего пласта, здесь потребуются полноценные геологические изыскания. Согласно СП 24.1333, для этого понадобится комплекс операций:- испытание грунтов статическими нагрузками;
- пессиометрия, динамическое и статическое зондирование;
- лабораторный анализ грунтовой воды, грунтов с разных пластов в ходе бурения на 3 м ниже проектного уровня.
Кроме того, специалисты учтут влияние свай на близлежащую застройку и экологию. Результатом изысканий становится геологический разрез, в котором видна толщина каждого слоя, имеющихся в пятне застройки пластов из разных пород. Это позволяет выбрать из соответствующих таблиц СП нормативные значения несущей способности глины, песка, суглинка для расчета несущей способности сваи.Например, для грунтовых условий 2 м тугопластичный суглинок, 1 м твердый суглинок, поверх влажного песка существует несколько вариантов буровых свай:
- А – глубина свай больше 3 м (прохождение суглинка с опиранием подошвы на песок), диаметр 0,5 м;
- Б – глубина 3 м, диаметр 0,4 м;
- В – глубина 2 м, диаметр 0,5 м.
- диаметр сваи – для бутобетонных, железобетонных конструкций минимальный размер 50 и 30 см соответственно;
- толщина стены – допускается уширение кладки нижними рядами на 10 см в каждую сторону;
- защитный слой – 3 см от арматуры до наружной грани ростверка.
- висячий ростверк по окончании строительства придется защищать забиркой;
- под низким ростверком после распалубки необходимо удалить слой грунта/песка 10 – 15 см или уложить перед заливкой в опалубку один – два слоя пенопласта;
- высокий ростверк позволяет разместить в подполье коммуникации;
- наземный ростверк позволяет изготовить полы по грунту, являющиеся самым экономичным вариантом перекрытия.
Разметка, земляные работы, ввод коммуникаций
Разметка свайного фундаментаПо существующим нормативам СП 70.13330 в отношении геодезических работ в строительстве максимальная погрешность при разметке фундамента составляет 10 мм. Для свайного фундамента технология перенесения осей из проекта в пятно застройки имеет вид:
- установка обносок – конструкции из двух колышков с перекладинами выносятся на углы, по ним протягиваются шнуры по осям будущих стен, аналогичным способом размечаются внутренние стены;
- отметки для свай – известковым раствором, мелом или краской на грунте отмечаются центра угловых свай, от них рулеткой откладываются расстояния, равные проектному шагу буронабивных конструкций, в этих местах от натянутого шнура спускается отвес, создаются аналогичные отметки.
Если используются железобетонные сваи, ширина которых составляет 40 см, проблем с инструментом для бурения не возникает. Это позволяет избежать большого объема земляных работ без снижения несущей способности. Глубина скважин зависит от результатов геологических изысканий, редко превышает 3 – 5 м. Для снижения трудозатрат может применяться мотобур, аренда которого обходится значительно дешевле спецтехники.
Бурение скважин под сваи спецтехникой.На этом же этапе производят подвод инженерных систем. При использовании низкого ростверка в сочетании с утеплением отмостки допускается глубина заложения водопровода 0,7 – 1 м, канализации 0,5 – 0,7 м под подошвой здания. Под монолитным висячим ростверком коммуникации необходимо утеплить. Технология теплоизоляции имеет вид:
- трубы оборачиваются минватой, греющим кабелем в воздухе;
- укладываются в полистирольные скорлупы в земле.
Опалубка и армирование
При выборе для буровых свай опалубки необходимо учесть следующие факторы:- при заливке в грунт несущая способность свай за счет трения боковых поверхностей полностью соответствует расчетной;
- если используется свернутый в цилиндр рубероид, характеристики практически не изменяются;
- при использовании асбоцементной трубы в качестве несъемной опалубки несущая способность по боковым граням снижается на 10 – 15%, зато на 30% уменьшаются выдергивающие усилия при вспучивании грунтов;
- если в качестве несъемной опалубки применяется полиэтиленовая труба, силы пучения практически не действуют на сваи, однако несущая способность по боковым поверхностям теряется на 50 – 70%, все нагрузки передаются на подошву.
Каркас для свай.Таким образом, если высота буровой сваи не превышает 2 м, подошва не доходит до пласта с несущей способностью, от полиэтиленовых труб лучше отказаться или уменьшить шаг свайного поля в 1,5 – 2 раза.При выборе высоты опалубки необходимо учесть тип ростверка, заглубление оголовков в него на 5 – 6 см. Именно на этой отметке будет монтироваться нижний армопояс с учетом 5 см защитного слоя. Технология армирования ж/б свай производится следующим образом:
- крой – 4 продольных прутка (это минимальное значение на одну сваю);
- крой и гибка хомутов;
- связка – соединение вертикальных стержней хомутами;
- установка – конструкция опускается в опалубку или скважину с соблюдением 5 см защитного слоя.
Для армирования применяются прутки 10 – 12 мм периодического сечения. Хомуты выгибают из 6 – 8 мм гладкой арматуры. Для обвязки лучше применять отожженную проволоку. Шаг горизонтальных хомутов 30 – 60 см, стержни должны выступать над оголовками на 30 – 40 см. После распалубки их отгибают под прямым углом параллельно осям стен, связывают с нижним поясом ростверка.
Заливка и гидроизоляция
Опалубка для ростверка начинает собираться снизу.Ввиду больших объемов бетонных работ свайно-ростверковый фундамент обычно заливают поэтапно. Вначале смесь укладывается в опалубку свай, уплотняется глубинным вибратором или арматурными прутками для удаления воздуха. Опалубка ростверка монтируется после набора прочности сваями минимум 50% прочности (3 – 5 сутки после заливки). Технология имеет вид:
- монтаж палубы – только для висячего ростверка, в щите прорезаются отверстия по размеру свай, он надевается на оголовки, подпирается Н-образными стойками по всей длине;
- установка боковых щитов – крепятся к палубе, распираются брусками или шпильками, верхний борт должен быть выше проектной отметки на 5 – 7 см;
- армирование – два пояса из прутков 10 – 16 мм арматуры периодического сечения, скрепленные хомутами 6 – 8 мм, загиб на углах, в местах сопряжения стен.
Заливка происходит по стандартной технологии с укладкой, виброуплотнением смеси. Вся опалубка должна быть заполнена за один прием. Уход за бетоном заключается в защите от переувлажнения (укрывание пленкой от дождя), пересыхания (песок или опилки на верхней грани ростверка с периодическим увлажнением в первые трое суток).
Гидроизоляция производится после распалубки ростверка несколькими способами:
- пропитка пенетрирующими составами (ресурс аналогичен бетонным конструкциям, ремонт не требуется);
- обмазка битумными мастиками (ресурс 15 – 30 лет, бюджетный вариант);
- оклеивание рулонными материалами (ресурс стеклогидроизола 30 – 50 лет, необходимость герметизации стыков, использование 2 – 3 слоев).
Предпочтительнее пропиточная гидроизоляция либо комплекс мероприятий по двум последним вариантам (обмазка + оклеивание).
Отмостка и ливневка
Для любого фундамента, независимо от его конструкции, необходима отмостка, имеющая 4 – 7 градусный уклон от здания наружу. Этот конструкционный элемент позволяет отвести дождевые, талые воды от бетонных конструкций под монолитным низким ростверком, подполья высокого ростверка. Чтобы стоки не разрушали почву, прилежащую к отмостке (обычно плодородный слой), в ее наружный периметр интегрируются дождеприемники (принимают воду из кровельного водостока) и лотки, транспортирующие жидкость в отдельный подземный резервуар.Для снижения сил пучения под монолитным ростверком, оказывающих выдергивающие нагрузки на сваи, отмостку обычно утепляют на глубине 40 – 70 см. Для этого на дно траншеи укладывается экструдированный XPS пенополистирол. Ширина отмостки должна быть на 5 – 10 см больше проекций скатов крыши, чтобы при переполнении желобов кровельного водостока вода не разрушала плодородный слой.В нормативах СП 71.13330 от 2011 года рекомендуется ширина отмостки 0,7 – 1 м для песчаных, глинистых грунтов, соответственно с плотным примыканием к забирке (фальш-цоколю) свайно-ростверкового фундамента. Ее изготавливают из водонепроницаемого материала:- бетонная стяжка 5 см толщины на самых тонких участках;
- тротуарная плитка/брусчатка;
- резиновая или ПВХ плитка;
- композитный декинг.