Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Надежная основа для каркасных домов — фундамент с ростверком. Высота ростверка свайного фундамента


Минимальная высота ростверка для свайного фундамента | Коттедж

Застройщик постоянно в процессе строительства сталкивается с различными проблемами. Каждую нужно решить, на каждый вопрос получить ответ. В частности, на такой вопрос: какой должна быть минимальная высота ростверка для свайного фундамента и почему? Попробуем дать общие рекомендации.

Почему общие? Потому что конкретные размеры конструкции зависят от конкретных условий – характеристик грунта, веса здания и т.д. Т.е. расчеты необходимо производить в каждом отдельном случае индивидуально, привязываясь к условиям региона.

Для начала вспомним, что такое ростверк (Р) вообще. Говоря простым языком, это горизонтальная обвязка свайного фундамента, которая служит для передачи и равномерного распределения веса сооружения.

По глубине заложения ростверки делятся на следующие типы.

  1. Поднятые. Горизонтальный пояс свайного фундамента приподнят на 300-400 мм от земли.
  2. Наземные. Конструкция уложена на поверхность земли.
  3. Заглубленные. Пояс монтируется в толще почвы.

Конкретно сваи рассматривать не будем, эта обширная тема будет рассмотрена в другой статье. Разберем только физические размеры именно (Р) прямоугольного сечения. Ступенчатую форму или форму перевернутой трапеции тоже разбирать пока не будем.

Сразу сделаем оговорку: при любых сомнениях нужно руководствоваться строительными нормами. В них обычно содержаться ответы почти на все вопросы.

В данном случае стоит обратиться к СНиП 52-01 (СП 52-101-2003). Эти требования регламентируют заделку оголовка сваи в (Р) на глубину, которая будет соответствовать размеру анкеровки арматуры. Почему?

При расчетах минимальную высоту ростверка следует определять, исходя из требований высоты заделки выпуска монтируемой арматуры свай в тело (Р).

Что можно сказать о практических цифрах, не углубляясь в дебри теории?

Как правило, в малоэтажном строительстве за минимальное значение высоты ростверка принято брать цифру, равную 300-400 мм.

Однако, цифра эта весьма условная и усредненная. В зависимости от конкретных условий почвы и типа (главным образом веса) здания этот параметр может быть равен и 200, и 450 миллиметрам.

На расчеты может влиять множество параметров: географическое месторасположение региона, климатические условия, материал и форма свайно-ростверкового фундамента, его геометрия, вид монтажа, способ воздействия сваи на грунт и пр.

Имеются теоретические обоснования и рекомендации к проводимым расчетам.

Плитная часть ростверка обычно равна величине ha + 250 мм, но не менее 300 мм. Здесь ha – величина глубины заделки сваи в монтируемый ростверк.

Остальные параметры, как было указано выше, переменные и могут меняться.

loskk.ru

Определение размеров ростверка — Мегаобучалка

Размеры и форма ростверка должны определяться в зависимости от особенностей наземной конструкции проектируемого здания, условий нагружения свайного фундамента, числа и размещения свай в плане под ростверком.

Свайные фундаменты могут быть в виде:

1) одиночных свай-оболочек и опор под отдельные конструкции;

2) лент ростверков под стены зданий и сооружений со сваями, расположенными в одну (рис. 17а), два и более рядов линейном (рис. 17б) и шахматном порядке (рис. 17в). Под ленточными ростверками сваи должны обязательно погружаться под углами стен, их пересечениями и примыканиями. В панельных зданиях без ростверка под каждую панель устанавливают не менее двух свай.

3) кустов под колонны, столбы и отдельные конструкции с ростверками квадратной, прямоугольной, трапециевидной и других форм (рис. 18).

При расположении под ростверком пяти свай рекомендуется расстояние между их осями назначать по табл. 8.

Таблица 8

 

Размер сечения сваи, мм Расстояние между осями свай, мм
а А в В
300´300
350´350
400´400
         

Соединение свай с ростверком может быть свободным и жестким. При свободном соединении “головы” свай входят в ростверк на высоту ha = 5 ¸ 10 см (рис. 19а). Такое соединение осуществляется для центрально нагруженных свай.

При жестком соединении верхняя часть головы сваи разбивается и обнажается арматура. Затем производится замоноличивание в бетонный или железобетонный ростверк (рис. 19б). Неразбитая часть сваи заделывается в ростверк на глубину ha = 5 ¸ 10 см. Величина заделки арматуры или головы сваи назначается расчетом.

Жесткое соединение свай с ростверком выполняют в случаях:

– ростверк располагается на слабых грунтах;

– сжимаемая нагрузка приложена на свайный фундамент с эксцентриситетом;

– на сваи действуют горизонтальные нагрузки;

– в фундаменте имеются наклонные или составные сваи;

– сваи работают на выдергивающую нагрузку.

Расстояние между висячими сваями назначается (3 ¸ 6)d, где d – диаметр круглой сваи или размер стороны квадратной сваи). Минимальное расстояние между осями – не менее 1,5d.

Расстояние “с“ от края ростверка до внешней стороны вертикально нагруженной сваи при свободной заделке её в ростверк принимается (d – в см):

– при однорядном их размещении 0,2d + 5 см;

– при двух- и трёхрядном – 0,3d + 5 см;

– при большем числе рядов – 0,4d + 5 см.

При жестком соединении свай с ростверком эти расстояния уточняются расчетом на заделку свай в ростверк.

По конструктивным условиям плитная часть ростверка должна быть равна ha + 0,25 м, но не менее 0,3 м, где ha – величина заделки сваи в ростверк, м.

megaobuchalka.ru

ширина, объем и диаметр свай

Вид готового свайного фундамента

Вид готового свайного основания

Свайно-ростверковые фундаменты отличаются достаточно простой конструкцией, но, несмотря на популярность они нестабильные. Так как основания не имеют большой несущей площади, они подвержены горизонтальным и вертикальным подвижкам почвы.

Также на их устойчивость в значительной мере влияют размеры и масса самого здания, а также климатические условия в регионе, объем и качество используемых строительных материалов, диаметр подошвы опоры.

Сваи всегда устанавливаются подошвой ниже глубины промерзания почвы, а заводские стальные конструкции изготавливаются и поставляются строго определенной длины и диаметра. Также важную роль играет конструкция ростверка, особенно то, из чего он сделан. Многие застройщики часто решаются самостоятельно сделать сваи прямо на строительной площадке, для этого подготавливают определенный объем бетона и арматуры, но такие конструкции часто не подходят для больших типов сооружений.

Зачем нужно использовать расчет свайного фундамента

Эскиз с указанием параметров необходимых при расчете свайного фундамента

Эскиз с указанием параметров необходимых при расчете

Учитывая, что сваи в фундаментах – это обычные точки опоры, которые отвечают за равномерный перенос всего объема нагрузок, со стороны здания и грунта через подошву на прочные слои почвы, они подбираются только после расчета ростверка. К примеру, максимально допустимые размеры, толщина, конструкция, прочие параметры.

Также на выбор диаметра используемых в строительстве свай влияют факторы, связанные с типом грунта, которые также учитываются в расчетах. Расчет свайного фундамента нужен для некоторых удобств:

  1. Получится сделать расширенный проект свайного основания с учетом мест установки опор, а также расстояния между ними.
  2. Можно существенно экономить на объеме используемых строительных материалов, подобрав оптимальный тип опоры.
  3. Расчет предусматривает выбор оптимальной по диаметру опоры, ее длины и габаритов, а также подбор типа подошвы.

Также можно сразу определить, подойдут винтовые сваи для данного типа строительства или нужно использовать набивные или иные типы свай.

Расчет свайного фундамента

Схема для расчета осадок свайного фундамента

Схема для расчета осадок свайного основания

Он выполняется по параметрам предельных значений первой и второй группы факторов, указанных ниже. Каждая группа состоит из ряда параметров, в результате суммирования которых и можно подобрать оптимальные по диаметру опоры. Первая группа:

  • расчет нагрузки со стороны материала несущих конструкций;
  • расчет максимально возможного сопротивления почвы на продавливание и деформацию;
  • несущая способность самого основания.

Вторая группа:

  • осадка основания сваи с учетом максимально допустимого сечения подошвы;
  • перемещение сваи за счет сил смещения;
  • наличие трещин в конструкции сваи.

Перед началом расчетов, нужно провести подробный геологический анализ почвы на месте строительной площадки и определиться с максимально допустимой длиной опор. Можно по данным нагрузок на почву сразу определиться с количеством и сечением опор, но рекомендуется проверить расчеты лишний раз, особенно при возведении жилых зданий на крутых склонах и откосах.

Выбор материала ростверка

Схема устройства ростверков свайных фундаментов

Схема устройства ростверков свайных фундаментов

На данный момент, ростверки могут возводиться из следующих строительных материалов:

  1. Деревянный брус, колода или бревно. Масса конструкции незначительная, плотность составляет до 1 кг/м2. Рекомендуется для малых сооружений типа бань, сараев или иных хозяйственных построек, армирование свай и ростверк не практикуется.
  2. Бетон и железобетон. Здесь рекомендованная марка бетона не ниже В20, размеры, такие как ширина составит не менее толщины несущих стен с добавочным коэффициентом 1,2, длина проектная, толщина – не менее 25 см.

Минимальная толщина ростверка рассчитывается с учетом сечения опоры. В свою очередь опора, особенно железобетонная, должна быть жестко заделана в контур ростверка на высоту не менее двух диаметров конструкции, толщина плиты подбирается в результате расчета максимальной нагрузки на продавливание. Высота ростверка иногда составляет до 1,2 метра, рассчитывается исходя из параметров самого здания. После проведения расчета диаметра и максимальной нагрузки на прогиб, рекомендуется уточнить размеры ростверка, исходя из расчетного количества опор.

Выбор конструкции

Схематическое отображение расчета несущей способности свай оснований

Схематическое отображение расчета несущей способности свай оснований

Материал и конструкцию несущих конструкций свайно-ростверкового фундамента подбирают исходя из местных условий. Если почва содержит достаточно большое количество влаги, тогда рекомендуются бетонные и железобетонные несущие конструкции с большим сечением, ведь железные быстро будут уничтожены коррозией. Но при их выборе нужно также учитывать конструктивные особенности, достоинства и недостатки, а также финансовой фактор.

Длина сваи зависит от типа и структуры грунта на строительной площадке. По правилам, винтовые сваи вкручиваются ниже глубины промерзания почвы, а бетонные конструкции устанавливаются широкой подошвой на прочный грунт. Расчет сваи по первой группе предельных состояний производится по двум параметрам:

Прочность материала опоры

Сопротивление материала опор можно посчитать по формуле без учета продольного изгиба:

F dm = Yc (Ycb RbAb+RscAs)

Где Yc – стандартный коэффициент, для набивных свай 0,6, для остальных – 1; Y cb – коэффициент используемого строительного материала, для свай – 1; Rb – сопротивление строительных материалов сжатию, кПа, это табличные данные; Ab – площадь подошвы опоры, м2; Rsc – сопротивление арматурного каркаса, кПа; As – площадь сечения арматурного каркаса, м2 

Расчет несущей способности грунта

В зависимости от характера передачи нагрузки от здания на почву, все опоры делятся на две группы: стойки и висячие конструкции. Стойки – это конструкции, которые опираются на прочный слой почвы своей подошвой или ввинчиваются в грунт. Объем используемого строительного материала для наполнения может быть разным для каждой отдельной несущей опоры в зависимости от ее длины, максимально допустимого диаметра подошвы, сечения по всей длине. Висячие опоры передают нагрузку на грунт своим нижним концом и боковыми поверхностями, к этой группе относятся буро-набивные сваи. При выборе несущих конструкций важную роль играет сечение подошвы, ведь чем оно больше, тем большие нагрузки способно выдержать основание.

Несущую способность стойки можно рассчитать по формуле:

F d = Y c RA

Где: Yc — это коэффициент опоры, принимается за 1; А – площадь подошвы; R – расчетное сопротивление почвы, табличные данные, для скальных пород составляет до 20 МПа.

Расчет висячей сваи делается намного сложнее, ведь все они устанавливаются без выемки почвы и за время монтажа деформируются с расширением.

Выбор оптимального количества опор по параметрам допустимого сечения

Условный расчет количества свай в фундаменте

Условный расчет количества свай в фундаменте

Минимальное количество опор для фундаментов с низким ростверком можно посчитать по формуле:

n = KN’I Y k\ F d

Где k – коэффициент, составляет 1,4;  N’I − вертикальная нагрузка на фундамент со стороны здания;  Fd — несущая способность опоры;  Y k — коэффициент надежности, составляет 1,4.

После расчета минимально необходимого количества опор можно начинать делать эскизный проект будущего основания. Расстояние между опорами принимают до 1,5 метра, их обязательно нужно устанавливать на углах пересечения несущих стен и в точках наиболее высокой нагрузки на грунт. Объем строительных материалов рассчитывается индивидуально, исходя из местных условий и характеристик опор.

Предварительное распределение свай по минимальной площади нижней кромки ростверка рассчитывается так:

A min = (bo + 2c)(ao + 2c)

Тут параметры a, b – это ширина и длина опоры, а с – ширина обреза, той части опоры, которая отрезается при выравнивании фундамента по горизонтальной плоскости.

Если полученная площадь окажется недостаточной для размещения свай, тогда будет необходимо увеличить размеры подошвы и, соответственно, ее объем. Если и увеличение не дает необходимых параметров нагрузки на грунт, тогда проектировщики увеличивают длину сваи, ее диаметр, количество или объем используемых строительных материалов.

В некоторых случаях целесообразно комбинировать сразу несколько видов свай или увеличивать объем подошвы за счет устройства свайного поля. Его рекомендуется устраивать в тех случаях, когда на единицу площади грунта оказывается значительная нагрузка со стороны здания. Как правило, такие поля монтируют в бетонные стаканы, объем необходимых строительных материалов рассчитывается отдельно, как и марка бетона. Также здесь настоятельно рекомендуется провести расчет допустимой нагрузки на строительные материалы.

Расчет осадки фундамента по второй группе выполняется аналогично расчету осадки фундамента мелкого заложения. Осадка определяется по диаметру и площади подошвы сваи, а также их количества и выбора допустимого материала при растяжении. При этом, если будут запроектированы висячие опоры, тогда деформацию не рассчитывают.

fundamentclub.ru

Всё что нужно знать про строительство свайного фундамента с ростверком

дача на сваях

Довольно часто при строительстве небольших зданий необходимости в мощном фундаменте нет, и тратить лишние деньги на такие конструкции не стоит. Оптимальным вариантов в этом случае будет строительство свайного фундамента с ростверком, который станет полноценной опорой для здания, а главное обойдется на порядок дешевле, по сравнению с любыми другими типами фундамента. Еще одним неоспоримым преимуществом данной конструкции являются малые сроки ее возведения.

ростверк под каркасник

Свайный фундамент с ростверком для небольших построек состоит из двух основных частей, это непосредственно ростверк и заглубленные в землю сваи, выполняющие роль опор. В зависимости от выбранных компонентов можно сооружать такую конструкцию несколькими способами.

Выбор свай

Учитывая, что сваи служат опорой для ростверка и для всей постройки в целом от их выбора зависит не только прочность фундамента, но и эксплуатационные сроки здания.

В настоящее время используют несколько типов свай, которые отличаются не только материалами, но и методом их заглубления в грунт:

    винтовые

  • Винтовые. Наиболее простой вариант для строительства фундамента своими силами, так как сваи изготовленные из металла, оснащаются небольшим буром на конце и для того чтобы заглубить их в землю достаточно использовать ручной инструмент без привлечения спецтехники.

    Благодаря сварному буру сваи ввинчиваются в землю, без необходимости выкапывать под них шахту. На часть сваи, которая находится на поверхности грунта, можно установить оголовок с площадкой для последующего монтажа ростверка или непосредственно быстро сборных конструкций.

  • инъекционные

  • Инъекционные. Этот вариант опор изготавливают из бетона, который заливается в заранее подготовленные в земле шахты с опалубкой. Для надежности сваи армируют арматурой или металлическими прутками. Достаточно надежный вариант опор, но требует проведения достаточно серьезных подготовительных земляных работ. В частности выкапывания шахт для заливки бетона.
  • забивные

  • Забивные состоят из армированного бетона. Готовые конструкции забиваются в землю при помощи спецтехники.
  • Буронабивные, объединяют в себе способ заглубления винтовых и забивных свай. Для таких фундаментов сначала подготавливают ряд отверстий в грунте, а уже затем в них забивают бетонные сваи.

По типу материалов сваи делятся на бетонные, металлические, деревянные.

В процессе строительства фундамента можно использовать разнообразное расположение свайных опор. Наиболее распространенное это ленточное, в результате которого сваи устанавливают по периметру всего фундамента на равном расстоянии друг от друга. При необходимости простая ленточная система свай меняется на полосную, в которой опоры располагаются по периметру, в несколько рядов.

каркас

Строительство каркасного дома на сваях может предполагать их островное расположение, в котором устанавливают группы свай в местах основных нагрузок, например в углах будущей конструкции. Самый простой тип монтажа — это одиночный, в результате чего сваи ставятся только в местах несущих опор. Такой метод подходит только для небольших построек, летних домиков или заборов.

Вернуться к содержанию

Конструкция ростверка

ростверк

Ростверк – это, по сути, бетонный пояс, который объединяет все несущие опоры в единую систему. Свайный фундамент с монолитным ростверком, по своей конструкции напоминает обычный ленточный, только с усиленными опорами в виде свай. Благодаря глубокому прониканию свай в грунт, такой тип ростверкового фундамента является наиболее долговечным и способен обеспечивать длительные эксплуатационные сроки всей конструкции в целом.

Ростверк изготавливают трех типов:

    очень высокий

  • Повышенный. Бетонная конструкция располагается непосредственно на грунте. Для того чтобы уменьшить воздействие грунта в процессе подвижек, как вертикальных так и горизонтальных, под таким ростверком удаляют до 15 см почвы. Несмотря на создание канавки, сам ростверк не заглубляется в почву, а находится на ее поверхности.
  • средний
  • Высокий ростверк наиболее популярный метод создания фундаментной основы, особенно в регионах с риском подтопления или с высоким горизонтом грунтовых вод. Фундамент каркасного дома такого типа монтируется над поверхностью земли с минимальным зазором в 15-20 см. Никакие изменения грунта, а также проявления воды, не воздействуют ни сам фундамент и ни всю конструкцию в целом.

    Свободное пространство между ростверком и грунтом позволяет хорошо вентилировать полздания, с одной стороны это уменьшает сырость в помещении, а с другой требует качественной гидра и теплоизоляции пола.

  • Заглубленный ростверк изготавливается внутри специально выкопанных траншей. Этот вариант подходит для домов расположенных в регионах устойчивым грунтом.

виды

Вернуться к содержанию

Основные этапы и подготовка перед строительством

Строительство свайного фундамента с ростверком можно разделить на несколько основных этапов это:

монтаж винтовых

  1. Подготовительные работы, в процессе которых проводят необходимый расчет материалов, производят исследования для определения типа грунта и глубины залегания грунтовых вод.
  2. Установка свайных конструкций.
  3. Монтаж ростверка.
  4. Подготовка к строительству цокольного уровня.

подготовка к ростверку

Стоит отметить, что от качества проведенных подготовительных работ, в итоге, будет зависеть конечный результат всей конструкции. Например, от типа грунта, зависит выбор свай, их длина, ширина, а также максимально допустимое расстояние между отдельными элементами.

Помимо грунта огромную роль играют расчеты реальных нагрузок, в которых учитывают не только удельный вес ростверка и дома, но и добавочный вес мебели, предметов интерьера, количество проживающих людей и даже снег покрываемый крышу в зимнее время года. Пи этом полученный общий вес, рекомендовано корректировать с 30% поправкой, так как изначально довольно сложно определить реальную массу всего интерьера.

Технология строительства свайного фундамента, требует особого внимания к расчетам не только свайных опор, но и самого ростверка. Минимально допустимое расположение свай для ростверка – это 1,5 метра свободного расстояния между отдельными элементами с заглублением не менее двух метров.

структура

Минимально допустимая высота ростверка составляет 25 см, при этом армирующая сетка в нем должна быть высотой не менее 15 см. Ширина ростверка определяется количеством свайно-опорных конструкций, а также шириной основных стен или цоколя. Минимально допустимая ширина должна составлять от 40 до 50 см.

Помимо физических размеров ростверка очень важно правильно рассчитать его допустимые нагрузки на прогиб, к сожалению, выполнить это самостоятельно практически невозможно. Это заключение выносит только квалифицированный инженер, к которому в любом случае придется обращаться.

После того, как все расчеты произведены и вынесено инженерное заключение о пригодности строительства дома на свайном фундаменте можно приступать к непосредственному строительству.

Вернуться к содержанию

Строительство фундамента с ростверком

разметка

Как и любое строительство, закладка фундамента начинается с разметки на участке, в результате которой отмечаются границы фундамента, а также расположение всех свайных элементов. Как правило, для дома и для других жилых построек, подготавливают фундамент на основе бетонных свай, которые заливаются непосредственно в опалубку, установленную в шахтах.

По этой причине, первым этапом строительства станет выкапывания шахт и установки армирующего каркаса для каждой из свай. Затем в них заливают бетонный раствор с добавлением мелкофракционного гравия, для того чтобы избежать образования пустот бетон тщательно утрамбовывают при помощи длинного прута или палки.

Выход свай над уровнем грунта напрямую зависит от типа ростверка, в любом случаи арматура из сваи должна быть связана с каркасом ростверка.

опалубка для свай

Для создания ростверка используют соответствующую опалубку, в которую устанавливают арматурный каркас и заливают его бетоном. Согласно техническим рекомендациям каркас из арматуры должен быть погружен в бетон на 5 см, с каждой из сторон. Для того чтобы надежно его зафиксировать можно использовать пластиковые подножки, которые устанавливают на дно опалубки. Чтобы легче определять верхний уровень заливки бетона на опалубке устанавливают маркеры или просто натягивают леску.

опоры под опалубку

Если, свайный фундамент с ростверком для бытовых построек изготавливается высоким, под опалубку монтируют временные опоры. В их качестве можно использовать кирпичи или любой другой камень. Опоры исключат или сведут к минимуму эффект провисания опалубки под достаточно большим весом бетонной заливки.

Реже, ростверк изготавливают не из бетона, а при помощи готовых стальных балок, которые крепятся на оголовок свай. Как правило, этот метод входит в стандартную комплектацию, когда ведется строительство каркасного дома используемого в качестве временного жилья, например небольшие курортные поселки на побережье или в горах.

Вернуться к содержанию

Некоторые особенности

сруб

Закладывая ростверк необходимо убедиться, что в будущем трубопровод и другие коммуникационные сети не будут проходить через его основание. В противном случае отверстия, которые придется бурить в бетоне, могут повредить его целостность. Сваи фундамента для дома должны быть максимально вертикальными, допустимое отклонение каждой из опор не более 5 см. Армирование фундамента производится арматурой, диаметр которой не менее 12-14 см. Количество необходимой арматуры напрямую зависит от размеров всего ростверка.

Вернуться к содержанию

Преимущества и недостатки фундамента такого типа

монтаж зимой

Свайный фундамент с монолитным ростверком обладает множеством преимуществ:

  • На создание такой основы нужно минимум времени, при этом можно не учитывать время года, так как заливку и формовку фундамента из железобетона можно проводить даже при небольших отрицательных температурах.
  • Строить фундамент на сваях можно практически на любом типе грунта, исключения составляют скальные породы и почвы, в которых наблюдаются пояса из твердых пород.
  • сложный план

  • Учитывая, что опору для каркаса создают сваи можно создавать любую геометрическую форму фундамента.
  • В финансовом плане фундамент с ростверком в несколько раз дешевле, даже по сравнению с ленточным фундаментом, при этом гарантированная прочность не уступает.

Конечно, есть и ряд недостатков:

загородный дом
  • Строя винтовой фундамент, от подвала придется отказаться.
  • Расчеты необходимые для строительства выполнить могут только профессионалы.
  • Ремонтировать отдельные сваи в случаи их деформирования и поломки невозможно.

Учитывая, что в целом, процесс строительства фундамента такого типа несложен, и единственным камнем преткновения могут стать только расчеты, можно самостоятельно возвести фундамент с ростверком, экономя на услугах профессиональных строителей.

Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

dachaorg.ru