Ленточный фундамент с ростверком: как сделать самостоятельно

ШАГ 2.

Основные сведения о грунтах основания СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83)

Прочностные характеристики грунта (данные испытаний)

Прочностные характеристики грунта (табличные значения Ro)

Нахождение сопротивление грунта основания Ro (приложение В СП 22.13330.2011)

Тип грунта основания Песок крупныйПесок средней крупностиПесок мелкий: маловлажныйПесок мелкий: влажный и насыщенные водойПесок пылеватый: маловлажныйПесок пылеватый: влажныйПесок пылеватый: насыщенный водойСупесьСуглинокГлина

Коэффициент пористости 0,50,71,0
Показатель текучести грунта [I_L] I_L=0I_L=1

Необычное применение ростверка

Кроме строительства зданий у свайно-ростверкового фундамента есть еще одно широко распространенное применение. Речь идет об изготовлении заборов с монолитным основанием. Такие ограждения выделяются оригинальным необычным видом.

Чаще всего забор с ростверком устанавливают по фасаду земельного участка. Как правило, лента в этом случае прямая без углов. После разметки будущего ограждения выполняют выемку грунта на небольшую глубину, не превышающую 30-40 см. Траншею стараются изготавливать правильной прямоугольной формы.

Забор с ростверком

Если работы ведутся на глинистых или суглинистых грунтах, внутри выкопанной канавы опалубку можно не устанавливать. Ее монтируют в верхней части траншеи для придания ленте ровной плоской формы.

Во избежание разрушения ленты при подвижках грунта в зимне-весенний период фундамент под забор также армируют по описанной выше технологии. Затем будущий ростверк заливается бетоном. Перед этим необходимо заглубить в почву будущие опоры забора, так как после заливки смеси сделать это будет сложно.

Армирование ростверка свайного фундамента – схема и чертежи (видео)

Основание на сваях является универсальной конструкцией для постройки малоэтажных зданий из дерева, кирпича, пенобетона и газобетона на любых видах почвы. Данные базисы применяют для возведения и других застроек, например, заборов. Устойчивость свайных основ во многом зависит от правильно выполненной обвязки, поэтому армирование ростверка свайного фундамента считается одним из самых важных этапов при его возведении. 

Армирование обвязки – виды и функции

Обвязка являет собой ленточный каркас, который соединяет между собой сваи, стоящие на расстоянии друг от друга. Она выступает в роли опорной платформы, на которой устраиваются сены строения. Благодаря ростверку нагрузка от здания равномерно распределяется на опоры, обеспечивая им стойкость.

Существует три вида ростверка:

Именно третий вид обвязки, используемый при постройке массивных зданий, требует выполнения армирования.

Укрепление железобетонной обвязки арматурными стержнями необходимо, так как бетону, при том, что он является достаточно устойчивым материалом, характерны растяжения и низкое сопротивление нагрузке на изгиб. Арматурные сетки внутри ростверка принимают всю нагрузку на себя, защищая обвязку от деформации и эрозии, продлевая ей этим жизнь.

Материалы и расчеты

Армирование обвязки осуществляется посредством установки верхнего и нижнего поясов из арматурных прутьев по периметру ростверка. Пояса изготавливаются из стержней диаметром 1,4-1,6 см (лучше всего брать арматуру класса А3), соединяются они вертикальными и горизонтальными перемычками.

Перемычки, используемые для соединения, выполняют в виде:

Расчет материалов для армирования ростверка свайного фундамента – очень важная, но достаточно непростая процедура. Чтобы ее облегчить, специалисты рекомендуют обратиться к положениям строительных норм и правил, согласно которым при устройстве каркаса:

• В поясах используется от 4 стержней, максимальное расстояние между которыми должно равняться 10 см;
• Максимальное расстояние между вертикальными перемычками может быть 40 см;
• Расстояние между горизонтальными перемычками должно составлять от 20 см до 30 см;
• Минимальная толщина защитного пласта бетонной смеси, отвечающего за перераспределение веса на обвязку и защищающего арматуру от влаги, обязана равняться 5 см.

Выполнение армирования обвязки

Укладка арматуры производится после того, как была завершена работа над предыдущими этапами возведения свайного основания, среди которых установка свай, их обрезка и монтаж опалубки. Если внутри готовой опалубки выступают арматурные каркасы свай, высота которых равна сечению ростверка, можно приступать к армированию обвязки. На всякий случай перед началом армирования ростверка свайного фундамента стоит еще раз перепроверить чертеж и свериться с проектом.

Собирая каркас, прутья можно соединять сваркой или связывать при помощи проволоки. Сварка лишает армирование эластичности, поэтому считается, что она пагубно влияет на качество готового ростверка. При этом сварку часто используют при возведении многоэтажных зданий, так что опасения неоправданные.

Армирование производиться в несколько шагов:

Армирование обвязки свайного базиса – это серьезная инвестиция в надежность будущего здания. Именно армирование добавляет конструкции прочности и усиливает ее стойкость к нагрузкам. Стоит помнить, что перед укладкой арматуры нужно сделать точные расчеты, изучить технологию монтажа и только после этого браться за работу.

Видео обо всём в деталях от специалиста:

Основные этапы работы

Строительство данного типа фундамента можно легко выполнить самостоятельно, специальных навыков для этого не требуется. Главное правильно соблюдать технологию строительства и не торопиться.

1. Подготовительные работы. В первую очередь нужно подготовить сам участок. Для этого надо срезать верхний слой почвы, растения также все удаляются. Как правило, удаляется около 30 см почвы. Под основанием это оставлять не рекомендуется. Если строительство планируется на глиняном участке, то ко всему вдобавок нужно положить гравийно-песчаный слой, толщина которого зависит от характеристик грунта. Помимо очистки, поверхность участка нужно тщательно выровнять.
2. План постройки. На поверхность земли требуется перенести схему строения с чертежей, используя для этого колышки и бечевку. Следует четко следить за полным соответствием с бумажным вариантом, поскольку от этого целиком зависит надежность и качество выполнения работ. Устройство столбчатого основания
3. Подготовка ям. Помочь в этом может экскаватор. Однако если вы не располагаете денежными средствами, с помощью лопаты вручную выполнить работу тоже можно. Ямы должны располагаться по осям. Укрепление ямы зависит от ее размеров. Если глубина не больше 1 м, то процесс укрепления можно упустить. В ином случае, копать яму придется с откосами и укреплять деревянными досками с распорками. Размер углубления тоже важен. Яма должна быть на 30 см больше предполагаемой глубины строящегося основания. Это нужно для того, чтобы была возможность сделать гравийно-песчаную подсыпку. Ширина тоже должна быть чуть больше для того, чтобы заливаемая опалубка, а также распорки чувствовали себя достаточно свободно.
4. Обустройство опалубки. Столбчатый фундамент из бетонных блоков требует хорошей опалубки. Для этого вам понадобится некоторое количество досок, толщина которых около 40 мм, а ширина – 150 мм. Возможен вариант использования ДСП, стального листа или влагостойкой фанеры, как альтернативу деревянным распоркам. Доски или другой выбранный материал необходимо ставить непосредственно к бетону.
5. Армирование фундамента. Данную процедуру нужно проводить в горизонтальном направлении. Используют для этих целей стержни А3, диаметр которых около 12-14 мм. Горизонтальные перемычки для этого нужно ставить на расстоянии друг от друга около 20 см. В качестве перемычек можно взять проволоку, диаметр которой около 6 мм. Для связывания столбов с самим ростверком через армированный каркас, нужно расположить стержни таким образом, чтобы стержни арматуры выходили над обрезом основания не менее 10-15 см.
6. Заливка столбов основания. Инструкция строительства этого фундамента требует заливку самих столбов. Заливать бетон необходимо в те трубы, которые будут и дальше находиться в земле вместе с самим фундаментом. Укладывать бетон необходимо слоями. Толщина каждого слоя должна составлять около 20-30 см. Подготовка к заливке столбов
7. Обустройство гидроизоляции столбов. Любой фундамент нуждается в защите от влаги. Для этого подойдут давно известные материалы, такие как, мастика горячего, а также холодного изготовления, оклеенные мембраны, а также обыкновенные битумный рубероид. Какой материал выбрал, решать вам. Строгих правил тут нет.
8. Строительство самого ростверка. Эта конструкция позволяет сделать столбчатый фундамент из блоков более крепким и надежным. Выполнять ростверку можно из железобетонных рандбалок или делать монолитным. В первом случае нужно достаточно хорошо соединить перемычки, используя для этого обрезки арматуры, которые нужно приварить горячей сваркой к монтажным петлям. После этого требуется усиление самой опалубки, а затем залить все бетоном, в том числе и арматурный каркас. Для этих целей подойдет бетонки марки М200. После этого бетону нужно дать время остыть, после чего, нужно провести гидроизоляцию, все образовавшиеся пазухи засыпать, и в конце производить укладку плит перекрытия.

Выполнение ростверка

Ростверк делается из бетонной или железной балки, задача которой – выполнять соединительные функции вертикальных элементов строительной конструкции.

Выполнение ростверка происходит следующим образом. Промеж столбов роется траншея, ее глубина должна быть не меньше тридцати сантиметров. Ширина должна быть такой, чтобы в нее поместилась опалубка. Ее наличие обязательно, так как заливка бетона в землю является технологической ошибкой.

После этого можно насыпать песок в пределах десяти сантиметров и настилать ленту рубероида. Опалубка устанавливается промеж столбов.

Арматура монтируется на дне скважины, при этом она должна выходить за поверхность примерно на три сантиметра. Для того чтобы арматура не заржавела, она должна быть погружена полностью в бетон.

После того как бетон был залит, он нуждается в увлажнении. Для этого необходимо в течение семи дней поливать его водой. Данная процедура необходима для того, чтобы бетон смог набрать крепость.

Далее, когда опалубка будет снята, необходимо убрать и песок, который был насыпан под ростверк. В итоге должно получиться что-то наподобие мостика межу столбами. Этот воздушный промежуток необходим для расширения земли в зимнее время.

Плюсы и минусы

Разобрав основные плюсы и минусы, строитель может сделать вывод: насколько целесообразно будет возведение именно этого вида фундамента. К основным преимуществам ростверкового фундамента относятся:

• Низкая стоимость.
• Высокая надёжность фундамента.
• Строитель может оборудовать подвальное помещение, либо цоколь.
• Благодаря бетонной ленте, нагрузка распределяется равномерно.
• Подойдёт для сооружений из любых материалов.
• Нет необходимости удалять грунт по всей площади возведения здания.

Что можно сказать о минусах:

• Невозможен монтаж на грунте, который обладает низкой несущей способностью.
• Процесс работы достаточно трудоемкий.

армирование ростверка

Для армирования железобетонного ростверка необходимо создать каркас из арматурных прутьев диаметром 12 мм. Каркас должен обладать двумя контурами — верхним и нижним (на каждом контуре по 2 вертикальных прута), и соединяющими их вертикальными перемычками.

Рис.: Схема армокаркаса для ленточного ростверка

Арматурный каркас ростверка должен жестко соединятся с выпусками арматурных прутьев буроинъекционных свай, однако технология строительства не предусматривает жесткой фиксации самого каркаса — для этого нельзя использовать сварку, поскольку в таком случае армокаркас потеряет эластичность и не сможет нормально переносить деформационные нагрузки. Соединение отдельных элементов каркаса выполняется с помощью вязальной проволоки диаметром 1 мм, для удобства работы имеет смысл использовать специальный крючок для вязки.

Рис.: Схема соединения арматуры вязальной проволокой

Необходимо выполнить правильное соединение углов армокаркаса, поскольку именно на углах ростверк испытывает максимальные нагрузки.

Рис.: Схема соединения углов армокаркаса После создания армокаркас размещается внутри опалубки, при этом обязательным является наличие 5-ти сантиметрового защитного слоя бетона между самим каркасом и наружной поверхностью стенок ростверка. Для поднятия армокаркаса над нижней поверхностью ростверка используются специальные пластиковые подставки — «бобышки», они же «грибки для арматуры».

Рис.: Армокаркас внутри опалубки ростверка

Технология устройства

При устройстве буронабивных свай своими руками следует иметь в виду, что технологический процесс изготовления зависит от состояний грунта на строительной площадке.

Обустройство сваи в сухих грунтах

Если участок характеризуется сухими либо маловлажными грунтами, порядок выполнения работ будет следующим:

1. При помощи бурового агрегата, оснащенного шнековой колонной или буровым ковшом, бурится скважина. Глубина ее и диаметр должны соответствовать проектным.
2. Во избежание обрушения устье скважины обсаживают металлическим патрубком.
3. В нижней части скважины с помощью уширителя разбуривается полость.
4. Затем внутрь опускается армирующий каркас. Его габариты должны быть таковыми, чтобы между стенками ствола сваи и металлом при заливке образовался защитный слой толщиной 6 см.
5. После установки арматуры в скважину опускают бетонолитную трубу с приемной воронкой.
6. Производится заливка сваи бетонной смесью с постепенным подъемом бетонолитной трубы. По мере заполнения скважины бетон уплотняется посредством вибраторов, закрепленных на бетонолитной трубе.
7. По окончании заливки в специальном инвентарном кондукторе формуют голову сваи.

Схема устройства бура для буронабивного фундамента:

Схема скважины буронабивного фундамента на сухом грунте:

Технология устройства буронабивных свай в обводненных грунтах

При работе на неустойчивых обводненных грунтах применяют следующую технологию:

1. Скважину бурят с использованием оборудования ударного или вращательного действия. Если на пути рабочего органа попадается скальная прослойка, с ней справляются при помощи грейфера или долота.
2. В процессе бурения производится закачка глинистого раствора, задача которого состоит в противодействии обрушению стенок скважины. Проникающий в грунт рабочий раствор образует глинистую корку.
3. Все последующие действия не отличаются от предыдущей технологии.

Для приготовления глинистого раствора используются глиносмесители, грязевые насосы и отстойники для рабочего раствора.

Процесс изготовления свай по данному способу достаточно трудоемок, поэтому браться за сооружение своими руками буронабивного фундамента на сложных грунтах специалисты не рекомендуют.

Расчет

Приняв решение использовать столбчатое основание с ростверком самостоятельно, необходимо предварительно определиться – какое количество опор требуется, чтобы он длительное время и качественным образом осуществлял свои обязанности. Далее начинают геологические работы, которые могут помочь при определении несущей способности грунта. Данная характеристика грунта даст возможность рассчитать периметр опоры для основания, которую возможно отыскать в специализированной технической литературе.

Затем производятся расчеты нагрузки всего сооружения, зависящие от веса материала, который используется при строительстве стен, ветровой и снеговой нагрузок.

Получившееся число делится на вес, который выдержит один см квадратный грунта, таким образом получается площадь основания. Чтобы определить окончательные расчеты, увеличивается достигнутый результат на 30%. Это и станет итоговым показателем периметра фундамента. Чтобы рассчитать число столбов опорный периметр следует поделить на периметр основания одной из опор.

https://youtube.com/watch?v=FjcQT8DaweA

Как грамотно выбрать материалы для арматурного каркаса и определить его параметры

Для того, чтобы грамотно вычислить требуемый диаметр применяемой арматуры, а также  необходимые параметры каркаса, требуется грамотно выполнить расчет с обязательным учетом временных и постоянных нагрузок.

Рассмотрим важнейшие аспекты подробнее:

Прежде всего, необходимо максимально точно  и четко определить состав имеющегося грунта, располагаемого на строительной площадке.  С особой ответственностью стоит подойти к  глубине, на которой  собственно и планируется обустройство фундамента

Почему это так важно?  Эти моменты несут немаловажное значение для  расчета длины свай, а  также планирования их конструктивных особенностей. Кроме того,  немаловажными эти моменты станут для планирования обустройства фундамента

Также необходимо грамотно выполнить расчеты несущей способности устанавливаемой будущей сваи. Требуется определить возможные нагрузки, которые могут оказывать влияние не только на сваи, но  и на грунт. С целью получения общего веса будущей постройки требуется суммировать вместе не только её вес, но и вес планируемых перекрытий и кровли. Полезным станет учет возможных природных нагрузок (к примеру, массы людей, находящихся в доме, снега, разнопланового оборудования, а также мебели).

Все дальнейшие расчеты должны выполняться с обязательным учетом общей площади   строения.

В целом,  в наиболее частых случаях  ростверк  выбирают в случае  построек с площадью не меньше 300 квадратных метров. Причем рассчитывать армирование свайно ростверкого фундамента должен  строительный инженер, который отлично владеет знаниями и навыками касательно железобетонных конструкций.

После того, как происходит расчет  фундамента строения (с определением необходимого количества свай, а также  расстояния между ними,  глубины монтажа),  должна составляться соответствующая схема, а также чертеж.

Рассмотрим типовые решения  и правила, которых рекомендуется придерживаться:

1. Несколько стержней арматуры класса АIII продольного типа (диаметр — 20 мм) и выше должны укладываться в растянутых зонах  устанавливаемого ростверка;
2. Арматуру с диаметром от 8 до 15 мм располагают в сжатом поясе. Шаг между стержнями продольной (рабочей) арматуры должен составлять от 80 до 100 мм;
3. С целью восприятия поперечных растягивающих усилий, а также с целью объединения арматуры продольного типа в единый каркас, выполняют крепеж к ней поперечных стержней. В таком случае используют гладкую арматуру класса АI с диаметром 6-8 мм.  Причем расстояние между ними должно составлять не меньше 250 мм. Однако обычно оно составляет 3/8 от имеющейся  высоты сечения ростверка.

В случае, когда ростверк превышает 150 мм, в имеющемся  арматурном каркасе необходимо установить вертикальные стержни. Причем шаг должен соответствовать шагу поперечной арматуры.

В целом, зачастую вместо отдельных поперечных и продольных стержней применяют хомуты. Они представляют собой детали арматуры в форме перевернутой литеры «П» либо в форме замкнутого прямоугольника.

Расчет количества свай и параметров ростверка

Необходимым условием для построения фундамента является расчет количества, несущей способности и способа расположения свай.

В процессе расчета с использованием On line калькулятора будут получены следующие данные:

• общая длина ростверка по периметру фундамента

• площадь подошвы и внешней боковой поверхности, по которой можно подсчитать количество гидроизоляционного материала

• объем товарного бетона для столбов и ростверка (с учетом 10% запаса)

• вес бетона средней плотности

• нагрузка на фундамент и почву в местах расположения основания столбов опорных

• минимальный диаметр стержней арматуры (вертикальных и поперечных)

• количество рядов арматуры в каждом поясе

• шаг хомутов или поперечных стержней для ростверка

• общий вес арматурного каркаса

• количество и толщина досок для опалубки.

Полученных данных будет достаточно для возведения монолитного фундамента на сваях с ростверком.

Полезные советы

Как подсказывает практика, средняя высота ростверка составляет 25 см, ширину определяют по толщине наружной стены, которая составляет минимум 40 см.

Сваи располагают с шагом 1-1,5 метра на глубину до 2,0 м. Естественно, соблюдение технологии строительства позволит получить прочный фундамент длительного использования.

Особенности процесса

Ростверк представляет собой верхнюю часть опорной конструкции, которая объединяет между собой сваи. Благодаря обвязке фундамент становится жестче и увеличивается его устойчивость по отношению к опрокидывающим нагрузкам.

По материалу изготовления ростверк может быть:

• деревянным;
• металлическим;
• железобетонным.

Последний вариант выгодно отличается повышенной несущей способностью и может быть использован для строительства жилых многоэтажных домой и других тяжеловесных конструкций.

Армированный каркас внутри монолитной ленты ростверка свайного фундамента принимает на себя нагрузки, тем самым увеличивая надежность фундамента и обеспечивая сохранение его эксплуатационных характеристик в процессе использования. Такую же функцию выполняет армокаркас для столбчатых, буронабивных и железобетонных свай.

Из чего изготавливают сваи?

К сваям можно отнести удлиненные стальные стержни, которые ввинчивают вглубь проблематичного грунта.

Свайный фундамент состоит из кучки свай, которые консолидируются ростверком. Сваи бывают железобетонные, выполненные из дерева и металлические.

Использование деревянных свай основывается при средних и малых нагрузках. Материалом для выполнения этого вида свай выступают хвойные породы деревьев, чаще всего – сосна.

Вбивание деревянных свай осуществляется посредством механического молота, дизеля – молота и вибромолота.

Железобетонные сваи создаются из бетона. Другое их название – это забивные сваи.

На стройплощадках наиболее востребованы цельные пустотелые железобетонные сваи, имеющие сечение квадратного или круглого типа.

Сваи можно разбить на подвиды: сваи-трения, которые передают главную нагрузку исключительно боковой поверхностью, а также на сваи-стойки, которые проникают вглубь грунта через неустойчивый слой и, доходя до более твердого грунта, упираясь в него, делегируют всю нагрузку.

Ленточный фундамент на заглубленной плите

В проектах с подземным этажом высота ленточной части плитного фундамента достигает 2 – 2,5 метров. Это осложняет бетонирование за один прием ввиду больших объемов смеси. Поэтому часто применяется технология поэтапной заливки. Вертикальные перемычки запрещено монтировать в углах, обрезать арматуру для установки щитов. Поэтому применяются щиты с пропилами, в которые пропускают стержни, оставшиеся щели заполняют монтажной пеной.

При поэтапном бетонировании следующий участок можно заливать после набора 50% прочности предыдущим. Место стыка зачищается металлической щеткой, паром, шлифмашинкой. Вся пленка с поверхности застывшего бетона должна быть удалена полностью.

Ввиду больших объемов бетонирования для опалубки требуется много пиломатериала, фанеры. При обработке внутренней поверхности щитов полиэтиленовой пленкой после распалубки эти материалы можно использовать в дальнейшем (перегородки, черновые полы, кровля, стропильная система).

Двух поясов армирования при такой высоте ленты уже недостаточно, добавляются еще пояса каждые 50-70 см в средней части. Размер хомутов при этом увеличивается могут потребоваться дополнительные элементы для обеспечения стабильной геометрии (прокладки по бокам для защитного слоя).

Правила расчета и обустройства ленточного ростверка

Верх каждой сваи должен заделываться в ростверк примерно на 10 см. Для этого арматурные прутья столбов загибаются параллельно земле и прикрепляются вязальной проволокой к арматуре ростверка. Столбик в высоту должен быть не менее 30 см. Чаще всего он выполняется из монолитного армированного бетона. Для его заливки монтируется опалубка, дно которой делают из доски толщиной минимум 40 мм, иначе в процессе наполнения опалубки жидким бетоном оно может переломиться. Для того чтобы не допустить потерь цементного молочка, изнутри опалубку выстилают полиэтиленовой пленкой.

Рисунок 2. Схема устройства сваи фундамента.

Арматурный каркас рассчитывается таким образом, чтобы он отстоял от стенок опалубки на величину тройного диаметра прутьев арматуры. Нижний и верхний пояс желательно зафиксировать, чтобы арматура не могла передвигаться во время заливки бетона . Сделать это можно с помощью горизонтальных стержней, вставленных в отверстия боковых стенок. Через 25-30 минут после заливки опалубки их удаляют.

При небольших нагрузках на свайный фундамент допустимо применение синтетической арматуры. Залитую бетонную массу нужно обработать строительным вибратором или проткнуть в нескольких местах прутом арматуры. Делается это для удаления воздуха из бетона. Сверху залитый ростверк накрывают полиэтиленовой пленкой. В течение следующей недели пленку снимают, бетон смачивают и снова закрывают.

Ширина его равна примерно ширине цоколя или толщине стен. На практике его делают шириной не менее 40 см, а его высота составляет 30 и более см. Ростверк не должен пересекаться с различными трубопроводами и иметь швов и стыков. Правильность и ровность верхней плоскости проверяется уровнем.

В качестве арматуры используются прутья диаметром 10 – 14 мм. Желательно, чтобы их длина соответствовала размеру стены. Количество прутьев, которое должны содержать верхняя и нижняя ленты (вместе), зависит от их диаметра. При толщине 10 мм понадобится до 8 прутьев, при 12 мм диаметре – до 6, а если их сечение составляет 14 мм, тогда применяют от 4 до 5 штук. Свайный фундамент с ростверком не предназначен для многоэтажных зданий, но он может оказаться незаменимым при малоэтажном строительстве домов, офисов, магазинов, бань на рыхлых грунтах.