Свайно-ростверковый фундамент дает возможность значительно снизить объем земляных работ и расход бетона. Правильное заложение данного фундамента обеспечивает высокую надежность и устойчивость основания, которое способно переносить воздействие экстремально низких температур и сейсмическую активность. Именно поэтому такие характеристики свайно-ростверкового фундамента дают возможность возводить его в условиях вечной мерзлоты и при наличии пучинистых грунтов

Свайно-ростверковый фундамент приобрел большую популярность в частном строительстве даже в том случае, когда глубина промерзания грунтов не является слишком большой. Чаще всего к его использованию прибегают при устройстве основания под малоэтажные здания, что объясняется экономичностью, долговечностью, надежностью и быстротой производства работ. Обычно, для московского региона, заглубление свай выполняется на глубину до полутора метров с последующей связкой их лентой ростверка.

Ростверк — верхняя часть фундамента, распределяющая нагрузку от несущих элементов и стен дома. Как правило, это железобетонная рама под несущими стенами здания, стоящая на вкопанных в землю сваях. Ростверк жестко связывает оголовки столбов (свай) и служащих опорной конструкцией для возводимых элементов здания (сооружения). Для компенсации растягивающих усилий, возникающих в промежутке между сваями, ростверк следует армировать. В зависимости от схемы размещения свай ростверк можно устраивать в виде ленты либо железобетонной плиты.

По высоте устройства по отношению к уровню земли различают ростверки:

Высокий или висячий, который размещают выше уровня земли (обычно на 10-15 см, но иногда и больше). Такой ростверк можно сооружать на всех типах грунтов под здания с небольшим весом. Особенно целесообразно его применение на пучинистых грунтах. Недостатком такого ростверка можно считать то, что возникает необходимость утепления пустоты, образующейся между ростверком и землей или пола первого этажа.
Промежуточный или наземный ростверк размещают так, что его подошва располагается на уровне поверхности земли, без заглубления, на песчаной или песчано-гравийной подушке. При сооружении такого типа ростверка, отсутствует пространство между ним и почвой, но его можно устраивать только на слабо- или непучинистых грунтах. На грунтах, подверженных морозному пучению, такой ростверк может быть оторван от свай или дать трещину.
Заглубленный или низкий ростверк отличается тем, что его нижнюю часть заглубляют в грунт, располагают ниже уровня земли на песчаной (песчано-гравийной) подушке. По сути, такой ростверк представляет собой ленточный фундамент в основании которого находятся сваи (свайно-ленточный фундамент). Это довольно затратный вариант, но может использоваться для более тяжелых зданий , если на дне траншеи под ленточный фундамент находится грунт с недостаточной несущей способностью. В пучинистых грунтах такой ростверк должен быть заложен на глубину промерзания, чтобы исключить воздействие на его подошву сил морозного пучения, а в слабо- или непучинистых грунтах его можно располагать с заглублением 20-30 см на песчано-гравийной подушке высотой 20-50 см.

Сваи – стальные либо бетонные столбы круглого или прямоугольного сечения, которые воспринимают на себя вес всей конструкции. Для повышения устойчивости сваям должно быть обеспечено опирание на твердую поверхность с минимальной сжимаемостью. Для этого должно обеспечиваться заглубление свай на достаточную глубину. При этом глубина заложения свай определяется массой сооружения. Для повышения морозостойкости и прочности на изгиб сваи необходимо армировать, что обеспечит еще и высокую сейсмическую устойчивость.

По материалам сваи могут быть железобетонными, бетонными, металлическими и изредка деревянными. Также различают висячие сваи, передающие нагрузку бани на боковые поверхности, и сваи-стойки – которые этот же вес передают уже на материнский грунт.

Современный свайный фундамент с ростверком делается сегодня и с набивными сваями, которые удобно укладывать в подготовленные отверстия прямо на месте строительства. Неплохая но дорогая для индивидуального строительства альтернатива — это забивные сваи, которые представляют из себя готовые столбы, забивающиеся в землю специальной техникой.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Для того чтобы провести расчет фундамента для дома, прежде всего, нужно собрать довольно подробную информацию об участке, на котором его планируется возвести. Начать следует с отчета о геологическом строении грунта, его составе и прочих характеристиках. Существует услуга по проведению необходимых измерений и анализов, в результате которых предоставляется подробный геологический отчет.

Следующий этап — расчет фундамента, с учетом геологических и прочих особенностей участка, материалов дома, его этажности и др. Это один из самых решающих и ответственных этапов, поэтому его лучше доверить квалифицированному специалисту. После того как он вычислит нагрузки и определит основные размеры ростверка, на основании этих данных будет сделан расчет количества, диаметра опор из железобетона и глубины их установки.

Преимущества

Значительная экономия рабочего время, благодаря чему снижается стоимость работ.
Из-за надземного, в основном, расположения фундамента получаем небольшой фронт змляных работ и небольшой расход бетона в котлован.
Малые потери тепла дома в холодное время вследствие малой площади взаимодействия фундамента с грунтом.
Высокие виброизолирующие свойства, которые возникают как следствие особенностей соединения опор с ростверком, что особенно актуально при возведении зданий рядом с авто и железнодорожными магистралями, линиями метрополитена.
Строителство в любое время года.
Высокая технологичность и скорость процесса, так как не требуется предварительная долгая подготовительная работа.

Недостатки

Как и любой другой конструкции, у свайно-ростверковой есть свои недостатки, которые более правильно назвать ограничениями. Могут возникнуть определенные сложности при возведении на горизонтально-подвижных почвах, таких как набухающие и просадочные. Связано это с невысокой стойкостью к опрокидыванию. Из-за конструктивных особенностей опорной системы, возникают определенные сложности в процессе обустройства цокольных этажей. Довольно часто возникает необходимость заполнения межсвайного пространства, что довольно трудоемко и затратно в финансовом плане.

Также к минусам, с точки зрения расходов, относится и то, что его создание невозможно без участия специализированной строительной техники.

Монтаж

Подготовительные работы

Изначально следует определить несущую способность грунта, при расчете следует учесть нагрузку от всех элементов конструкции, включая сам ростверк и сваи. После этого все нагрузки нужно сложить и разделить на площадь опорной части свай. Полученное значение не должно превышать несущей способности грунта. При невыполнении данного условия количество свай следует увеличить и повторить проверку.

Разметка фундамента

Поверхность участка следует очистить от плодородного слоя грунта и произвести выравнивание поверхности. После этого, используя обноску, необходимо разметить углы дома и зафиксировать границы наружных и внутренних стен. По завершении указанных работ можно приступать к разметке установки свай, при этом следует учесть, что они обязательно должны располагаться в углах здания, под несущими стенами и в местах пересечения внешних стен с внутренними. Шаг установки свай определяется расчетным путем.

Земляные работы

К их производству приступают после разметки мест установки свай. Земляные работы можно проводить как вручную, так и с применением специальной строительной техники. В первом случае прибегают к использованию ручного бура. Если грунты склонны к осыпанию, то в полученную скважину следует установить асбоцементную трубу либо устроить толевую рубашку.

В центре отверстия под сваи необходимо поместить армирующий каркас, который впоследствии будет залит бетоном.

Устройство ростверка

После отвердения свай следует установить опалубку, в которую устанавливается армирующий каркас ростверка. При вязке каркаса пользуются вязальной проволокой. После устройства армирующего каркаса и установки надежных связей с выпусками арматуры столбов происходит заливка ростверка бетоном не ниже марки B25 (М350) в соответствии со строительными требованиями.

Главные ошибки

1. Отсутствие жесткой связи между ростверком и сваями

Зимой после промерзания грунта происходит его расширение, при этом под нижней частью благодаря наличию утепленного перекрытия грунт остывает гораздо медленнее. Из-за этого столбы испытывают воздействие опрокидывающих сил – верхние части свай испытывают давление от мерзлой земли в направлении подпольного пространства. Из-за того, что столбы сверху не зафиксированы, возможно, их продавливание под здание, что приведет к повреждению. Наибольшей опасности подвержены постройки, при возведении стен которых используются легкие материалы.

2. Недостаточная глубина заложения

При недостаточной глубине заложения опор свай конструкция может дать усадку, из-за которой исчезнет обязательная полость между нижней частью ростверка и грунтом. При размещении основы столбов выше глубины промерзания зимой фундамент будет подвергаться мощным силам, которые будут стремиться поднять и вытолкнуть его. Из-за неравномерности нагрузки стены могут не только растрескаться, но и разрушиться.

3. Ошибки расчетов несущей способности

При проведении расчетов несущей способности фундамента нужно руководствоваться типом грунтов. Наиболее высокая несущая способность присуща каменистым грунтам и скальным породам, минимальную несущую способность имеют супеси и пески. Ошибки в расчетах могут привести к тому, что под воздействием нагрузки конструкция будет погружаться в землю, при этом замедлить и остановить данный процесс весьма проблематично.