В каких случаях целесообразно использование свайного фундамента

Прежде всего,  такой тип фундамента становится актуальным в случае строительства на пучинистых, а также  слабых грунтах. Также такой вариант станет наилучшим тогда, когда на строительной площадке очевидны существенные перепады высоты либо имеются грунтовые воды.  Помимо этого, возведение такого фундамента становится необходимостью  при возведении дома в областях вечной мерзлоты.

Выполняя армирование ростверка свайного фундамента, чертеж необходимо составить до начала строительных работ. При создании чертежа, следует учитывать то, что в местах, где ростверк соединяется со сваями, присутствуют повышенные нагрузки, такие места требуют дополнительного усиления, путем увеличения частоты укладки горизонтальной арматуры в 2 раза. Процесс укладки арматуры будет отличаться в зависимости от типа ростверка.

  • Для ростверка ленточного типа создание чертежа армирования ростверка свайного фундамента осуществляется довольно легко. Для его выполнения следует учитывать ширину и высоту ленты. Стандартное расстояние между горизонтальными прутьями – 8-10 см. Они укладываются в два слоя – верхний и нижний, которые соединяются между собой более редкими вертикальными прутьями. 
  • Для монолитного ростверка используется армирование повышенной прочности. Для этого по всей площади дома, укладывается арматура диаметром от 20-25 мм. Шаг укладки составляет от 10 до 15 см, в зависимости от типа постройки. Помимо стандартных вертикальных и горизонтальных элементов, в конструкции такого каркаса для дополнительно усиления присутствуют также уложенные крест-накрест прутья, предназначенные для того, чтобы максимально упрочнить армирование ростверка свайного фундамента.

Чертеж допускает наличие только нижнего слоя армирующего каркаса, так как именно он, как и в случае с ленточным ростверком, принимает все нагрузки на себя. Верхняя сетка часто отсутствует совсем или остается только в виде тонких дополнительных прутьев.

Для получения максимально точных расчетов нужно учитывать не только вес будущего строения, но также вес кровли, бетонных перекрытий и дополнительных нагрузок, которые проявятся в будущем. Мебель, оборудование, осадки и количество людей, которые будут находиться в здании одновременно.

Арматура для свайно ростверкового фундамента

Таким образом, выполняя армирование-ростверка свайного фундамента, чертеж дает вам всю необходимую информацию о количестве нужных для проведения работ материалов и типе арматуры.

Советы по выбору свай  для фундамента

Для горизонтальной продольной арматуры ростверка берут прутки с регулярным профилем и диаметром 10 – 16 мм. Вертикальные и горизонтальные поперечные участки каркаса – из гладкой арматуры, диаметром 6 – 8 мм.

Для столбов вертикальная арматура – профилированная, горизонтальная – гладкая. Диаметры те же.

Обычно используют прутки марок А I и А III (А 400 С).

Можно использовать новый вид арматуры – композитную. Практика пока не велика, а характеристики у нее хорошие.

Армирование углов ростверка свайного фундамента и пересечения с несущими внутренними стенами нужно вести с загибанием прутов на длину не менее 0,4 – 0,8 м. Отогнутые части горизонтальных прутьев одной стороны ростверка должны заходить на перпендикулярную ей другую сторону и наоборот.

Варить можно не всегда – некоторые марки стали не варятся обычными электродами, возможны перегрев прутков, вытекание металла и ослабление стыков, швов и т. п.

Арматура для свайно ростверкового фундамента

Специалисты рекомендуют выбирать  винтовые либо буронабивные сваи для дома. Причем винтовой вариант привлекает многих  своей выгодностью. Ведь для обустройства таких свай не требуется применение специальной техники.

Рассмотрим подробнее, как вязать арматуру для свайного фундамента.

Наиболее часто встречаемый способ – связывание арматуры  с использованием специальной проволоки.  Со своей стороны, электросварка применяется достаточно редко (только в случае арматуры, которая обладает в маркировке  литерой «С»).  Соединение сваркой обычной арматуры недопустимо. Ведь по причине  воздействия высоких температур она может потерять свою прочность.

С целью вязания арматуры используют только отожженную  проволоку круглой формы с диаметром 1 мм. Ведь необожженная продукция обладает меньшей пластичностью и имеет свойство плохо гнуться.

Для ускорения процесса вязки используют специальный пистолет, который укомплектован аккумулятором.  Однако приобретать его логично только в случае необходимости выполнения большого спектра работ. Помимо этого, многие ценят его за удобство работы с  вязкой арматуры в   разнообразных труднодоступных местах.

В  целом армирование свайно ростверкового  фундамента  выполняют зачастую с использованием иного инструмента – специального крючка.  Причем профессионалы зачастую сами делают их, однако для разового выполнения работ полезным станет и покупной вариант.

На современном этапе  при желании можно приобрести винтовые (полуавтоматические), а также обычные крючки.

Схема вязки арматуры

Причем винтовые варианты помогают ускорить процесс армирования . В то же самое время, по причине конструкционных особенностей, после затягивания они могут оставлять достаточно длинные свободные концы  используемой проволоки. Поэтому они имеют свойство  выступать  из бетона  и начинают довольно быстро ржаветь.

Какие виды узлов считают самыми простыми и удобными?  Так называемые «две петли» или «петля».  Петля применяется с целью соединения арматуры внахлест, две петли  —  в случае стыковых соединений.  На практике зачастую происходит использование петли не только в случае нахлесточных соединений, но и в случае угловых.

Предлагаем ознакомиться:  Укрепление фундамента кирпичного частного дома, как усилить и укрепить старый фундамент, фото

Не следует забывать, что завершающим этапом монтажа требуемого арматурного каркаса должно стать устранение бобышек, на которых происходила установка рабочей арматуры нижнего пояса.  После этого этапа каркас оказывается подвешенным на проволоке, которая обвивает верхние перемычки опалубки. После этих операций можно приступать непосредственно к заливке бетона.

Понятно, что армирование ростверка свайного фундамента представляет собой довольно  сложный многогранный процесс, который требует продуманного и грамотного подхода. Надеемся, что хитрости и  советы в данной статье помогут Вам выполнить все работы четко и легко.

На нижнюю часть ростверка чаще всего приходятся наиболее сильные нагрузки, поэтому нижний слой армирующего каркаса собирается из толстых прутьев рифленого типа, их диаметр должен быть не менее 2см. Верхняя часть армирования свайно-ростверкового фундамента для частного дома в основном выполняет функцию перераспределения давления, поэтому для ее формирования достаточно арматуры толщиной до 1 см. Для выполнения армирующих работ используются различные типы арматуры:

  • А1 – арматура, обладающая гладкой поверхностью и относительно небольшим диаметром. Такие прутья могут быть использованы в местах каркаса, где не предвидится сильных нагрузок, а также для создания основы конструкции.
  • А3 – арматура с неровной поверхностью. Это прутья с диаметром от 1 см. Они обладают повышенными прочностными характеристиками и диаметром от 1 см. Существует 2 основных вида рифленой арматуры: с кольцевидным профилем – для повышенного сцепления с бетоном и с серповидным профилем – для противодействия деформации растяжения. Также могут быть смешанные варианты, обладающие преимуществами обоих типов.

Для того, чтобы выполнить армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, используются два типа соединения – сварка и вязка проволокой. Таким образом при выборе металлических прутьев обращайте внимание на то, каким образом они будут скрепляться с другими. Для сварки подходит только арматура с маркировкой «С».

Арматура для свайно ростверкового фундамента

Сварка неподходящей арматуры может привести к потере материалом прочности, эластичности и появлению повышенной склонности к коррозии, что негативно скажется на состоянии всего фундамента.

Что в целом  представляет собой ростверк и процесс его армирования?

В описанных выше случаях могут использоваться разноплановые сваи. Они могут отличаться  касательно:

  • Применяемого для их изготовления материала;
  • Способа их погружения в грунт.

Ростверк является тем связующим элементом, который объединяет их в единую прочную и цельную конструкцию.

Армирование свайного фундамента, в свою очередь, выполняется с целью  придания требуемой прочности ростверку. Для этого должен составляться предварительный чертеж и должны выполняться  все важнейшие расчеты, касающиеся предстоящих нагрузок в процессе эксплуатации строения.

Особенности армирования столбчатого фундамента

  1. Нормой для ростверков является наличие так называемого изгибающего момента в вертикальной плоскости. Ведь он представляет собой уложенные на сваи балки. В то же самое время пролет, который располагается между опорами,  восприимчив к весу различных  частей здания,  а также к  другим нагрузкам. Он как бы расположен в подвешенном состоянии в воздухе. По этой причине и появляется прогиб;
  2. Ростверк полностью исключает всякое воздействие со стороны грунта. Поэтому можно довольно просто спрогнозировать возникновение в нем напряжения. К примеру, нижняя часть поперечного сечения во всех случаях оказывается растянутой в пролетах, находящихся  между сваями. Верхняя же – в зонах, где конструкция опирается на сваи.

Эти особенности ростверка имеют определяющее значение  в процессе составления схемы армирования ростверка свайного фундамента.  Неудивительно, что  большое внимание уделяется повышению мощности нижнего пояса устанавливаемого арматурного каркаса в  участках между сваями.  В то же самое время, важным остается усиление верхнего пояса в точках опоры.

схема армирования ростверка свайного фундамента

Также следует помнить, что перед тем, как приступить к монтажу ростверка и его армированию, необходимо грамотно и четко  определить требуемый тип свайного фундамента и общее количество необходимых свай.

Их должно быть минимум 4 из  того расчета, что в случае каждого угла будет устраиваться собственная свая. Именно на такой фундамент свайного типа в последующем будет выполняться укладка ростверка. Причем он может иметь форму сплошной плиты либо может быть ленточного типа.

Схема ленточно свайного фундамента

Ключевая проблема, какая возникает при расчете и строительстве фундамента – это неправильный выбор сечения самого ростверка. Нужно всегда учитывать наличие воздушной подушки под плоскостью ростверка, вариант как на рисунке категорически запрещается делать.

Также некоторые проектировщики, особенно без опыта, могут в схеме совместить элементы плитной и ленточной конструкции. Если зимой возникнет вспучивание почвы, тогда лента фундамента поднимется, а плиты не будут давать это сделать. В результате случится разрыв свай и быстрое разрушение основания.

Предлагаем ознакомиться:  Укладка канализации под бетонной стяжкой

Если нужно сделать расчет поперечного сечения ростверка и размера свай, тогда нужно сначала разработать проект дома со спецификациями несущих стен и перекрытий. За счет этих данных проводится расчет допустимых нагрузок на будущее основание, подбирается тип заводский свайных элементов и уже затем подбирается толщина плиты ростверка.

В некоторых случаях уклон площадки слишком большой. В таких случаях использовать сваи очень большой длины не рекомендуется, ведь возможно возникновение горизонтальных разрывов даже посередине сваи. В таких случаях строят ступенчатый фундамент. В такой конструкции предусмотрено углубление опорных стержней на глубину до 25 см, а опора вводится на 5-7 см.

при выборе ступеней также определяются сразу с толщиной кладки стены, а также места расположения опор. Тут нужно помнить, что края ступеней не должны опираться на опоры. Поэтому сваи устанавливаются полностью в свободном порядке. Арматура устанавливается на одной плоскости со зданием, также расположение ее должно быть в самих ступенях, а соединение гибкое без элементов сварки.

схема ленточно свайного фундамента

Повышение крепости и надежности фундамента достигается его армированием. Бетон выдерживает большие нагрузки на сжатие. Изгибные или растягивающие усилия даже небольшие, разрывают его.

На столб фундамента действуют такие нагрузки:

  • на сжатие – вес здания;
  • на разрыв – зимой пучение грунта сжимает стенки столба и отрывает его вверх от подошвы;
  • на излом/сдвиг, зимой – горизонтальные подвижки грунта при замерзании или летом – сдвиг плотного слоя по водонасыщенному или слабому грунту.

Для нагрузок на сжатие не армируют, а воздействие от пучения грунта полностью устраняют, обернув столб тремя слоями полиэтилена или рубероида. Сдвиговая нагрузка возможна редко, но защищают от нее армированием.

Второй зоной армирования в столбчатых фундаментах, является ростверк. Армирование ростверка свайного фундамента производят только по его нижней и верхней поверхности с учетом толщины защитного слоя бетона.

Армирование свайно-ростверкового фундамента

Прутья, выпущенные из свай, используются для соединения армирующего ростверка каркаса и свайной конструкции. Все элементы скрепляются между собой путем сварки. При формировании каркаса следует четко следовать составленному чертежу ростверка свайного фундамента и следить за соответствием стандартам. Арматура укладывается в два слоя, которые должны быть скреплены между собой, вертикальными стержнями.

Армирование-свайно-ростверкового фундамента для частного дома происходит в несколько этапов:

  • Обустройство траншей между сваями. В эти траншеи следует последовательно засыпать и утрамбовать песок и мелкофракционный щебень. Это делается для того, чтобы давление ростверка в дальнейшем передавалось не прямо на грунт, а на поддерживающую подушку.
  • Сборка опалубки. Внимательно проследите за тем, чтобы на поверхности опалубки не было никаких трещин или щелей, это приведет к вытеканию раствора.

  • Армирование нижней части свайно-ростверкового фундамента для частного дома. Эта часть должна быть особенно прочной, так как именной на низ ростверка приходятся основные нагрузки.

  • Монтаж вертикальных прутьев и дополнительных поддерживающих элементов.

  • Сборка верхней части каркаса.

  • Скрепление всех отдельных частей каркаса проволокой и при необходимости сваркой.

  • Заливка конструкции бетоном.

Как грамотно выбрать материалы для арматурного каркаса и определить его параметры

ростверк

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.

Предлагаем ознакомиться:  Когда лучше заливать фундамент, при какой температуре, можно ли заливать в дождь, частями?

Заливка бетоном

После завершения формирования арматурного каркаса, можно приступать к заливке плиты бетоном. Бетон, при формировании бетонной основы ростверка, должен быть использован марки не меньше, чем М250 или М300. Такой бетон обладает достаточной прочностью и используется для заливки фундаментов, лестниц, колонн и других конструкций, от которых требуется максимальная надежность. Рассчитывать необходимое количество бетонной смеси для проведения строительных работ нужно учитывая процент усадки бетона после застывания.

Выполняя армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, крайне важно выполнить все расчеты с максимальной точностью. Нехватка необходимых для продолжения работ материалов может привести к прерыванию строительного процесса. Впоследствии это негативно скажется на прочностных характеристиках фундамента, так как неравномерно застывший бетон склонен к появлению трещин и деформации. В свою очередь лишний бетон – это выброшенные впустую деньги.

Бетон набирает необходимую прочность по истечению 28 дней, но ходить по нему можно уже через неделю.  Стоит заметить, что через месяц после заливки бетон резко теряет скорость застывания, однако постепенно делается все прочнее на протяжении многих лет.

Ошибки при армировании

Для того, чтобы ростверк был максимально устойчивым к воздействию любых негативных факторов и исправно выполнял свои функции, при проведении работ следует строго придерживаться технологии, указанной в стандартах. Также следует избегать часто совершаемых ошибок:

  • Не целостная структура опалубки.

  • Сварка непригодной для этого арматуры или арматура слишком маленького диаметра.

  • Утечка бетонного молочка из-за отсутствия полиэтиленового покрытия залитой конструкции.

  • Неверноеармирование ростверка свайного фундамента, чертеж выполнен без необходимых расчетов.

  • Слишком большое расстояние между горизонтальными прутьями.

  • Отсутствие гасящей давление на грунт подушки между сваями.

Наиболее часто встречающиеся ошибки:

  1. Арматурный каркас устанавливают на грунт. Металл корродирует, расширяется в объеме и рвет бетон в самом важном месте – подошве столбов.
  2. При установке в скважину каркас не центрируется. Арматура может выйти наружу столба или остаться малая толщина защитного слоя.
  3. Не выпускается арматура для связей с каркасом ростверка. Монолитный ростверк не сможет противостоять горизонтальным подвижкам грунта, и фундамент может разрушиться.
  4. При сварке стержней соединения не должны быть на углах и на пересечениях стен.
  5. При изгибе прутов место сгиба не греют – прут дает микротрещины.
  6. Арматура в средней части любого железобетонного изделия – грубая ошибка – бетонная балка или плита растягивается или сверху при нагрузке на края и опоре посередине, или снизу – когда опоры по краям, а нагрузка в середине. Эти растягивающие усилия и должна выдерживать арматура. В средней части изделия нагрузок почти нет, и арматура там – выброшенные деньги, время и труд.
  7. При заливке бетона глубинный вибратор использовать только во внутренней зоне каркаса и аккуратно, чтобы не нарушить его конфигурацию.

Возможные варианты конструкции ростверков

В зависимости от конструктивных особенностей ростверки могут быть низкими либо высокими.  Независимо от типа конструкции применяется одинаковый принцип армирования ростверка свайного фундамента.

  • В случае, когда предполагается возведение основания так называемого загубленного типа, его нижнюю часть располагают на едином уровне с грунтом.  Однако в некоторых случаях можно  допустить  его опускание вплоть  до нескольких сантиметров ниже.
  • Для грамотной организации траншеи между сваями требуется изготовить подушки из утрамбованного щебня и песка.
  • После этого выполняется непосредственный монтаж опалубки, а также сборка арматурного каркаса.
  • Арматурный каркас, в свою очередь, необходимо жестким образом связать симеющимися  оголовками свай. Причем необходимо не доходить до стенок установленной опалубки приблизительно на 5 см.
  • После перечисленных выше шагов можно переходить к заливке фундамента бетоном.

Однако стоит иметь в виду, что такой вариант ростверка станет возможным  в случае возведения постройки на не пучинном грунте.  В иных случаях  важным условием станет монтаж более высокого ростверка с предельным вниманием к армированию конструкции.