Устройство свайного фундамента с ростверком для частного дома

Устройство свайного фундамента с ростверком для частного дома

При верном расчете количества свай и глубины их погружения фундамент не будет подвергаться воздействию влаги и промерзать, поэтому в некоторых случаях может быть предпочтительней ленточного. В местах небольших перепадов рельефа, когда выравнивать склон нерентабельно, возможно использование комбинации обычного ленточного и свайного фундаментов.

Расчет свайного фундамента с ростверком

Расчетом свайно-ростверковых фундаментов занимаются профильные специалисты — инженеры-проектировщики. Выполнению расчетов предшествуют геодезические изыскания на строительной площадке, которые дают проектировщикам необходимую исходную информацию о характеристиках грунтов на объекте.

Процесс геодезии участка начинается с бурения пробных скважин, из которых забирается керн (проба) почвы для дальнейшего анализа в лабораторных условиях. На основе полученных данных производится расчет следующих параметров фундамента.

Свайная часть:

  • Требуемая глубина заложения опор;
  • Диаметр опор;
  • Общее количество опор в фундаменте;
  • Схема размещения свай.

Ростверковая часть:

  • Конфигурация ростверка — низкий, повышенный, высокий;
  • Сечение ростверка;
  • Устойчивость конструкции к нагрузкам на изгиб, продавливание;
  • Способ армирования обвязки.

Расчет конструкции на продавливание колонной из стали

Такой расчет используется только в тех случаях, когда предусматривается стальной монолитный ростверк. Как правило, его практикуют в промышленном строительстве. Где используются тяжелые материалы для возведения несущих стен и перекрытий. И в таких случаях в смете должны быть предусмотрены следующие расчеты:

  • Полный расчет на продавливание колоннами;
  • Расчет продавливания угловыми сваями;
  • Изгиб конструкции;
  • Локальное продавливание сталью.

Как правило, стальные ростверки отличаются сложностью в монтаже, ведь все элементы нужно сварить и затем проверить на прочность. Но в некоторых случаях только стальные материалы и помогут создать действительно прочное и надежное основание.

Онлайн-калькулятор для расчета монолитного буронабивного ростверкового фундамента поможет рассчитать размеры фундамента, опалубки, диаметр и общую длину арматуры и объём расходуемого бетона. Перед началом проектирования здания с таким фундаментом обязательно проконсультируйтесь у специалистов, насколько оправдан такой выбор.

Расчеты данного калькулятора основываются на нормативах, приведенных в ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Столбчатый и свайный фундамент – разновидности фундаментов, в которых используются столбы или сваи в качестве опор. Они погружаются в грунт на необходимую глубину, а их верхние части соединяются цельной железобетонной конструкцией (ростверком), которая не соприкасается с землёй. При столбчатом и свайном варианте ростверкового фундамента отличается глубина установки опор.

Ростверковая конструкция имеет смысл там, где грунт не пригоден для обычного размещения фундамента (слабый грунт, пучинистый, либо промерзающий на значительную глубину). Поскольку сваи забиваются при любых климатических условиях, ростверковый фундамент особенно актуален для регионов с низкими температурами и суровым климатом. Другие преимущества ростверковой технологии – высокая скорость возведения и низкая потребность в земляных работах. Достаточно пробурить отверстия и выполнить установку уже готовых свай.

Многие параметры ростверкового фундамента могут варьироваться. Это форма и материалы свай, способы действия на грунт, способы установки, форма ростверка. Каждый случай ростверкового фундамента должен учитывать расчётные нагрузки, климатические условия, специфику грунта и другие особенности местности и будущего сооружения. Чтобы уточнить все эти моменты, нужно провести необходимые замеры и расчёты, при необходимости – пригласить специалистов. Экономия на первоначальных расчётах может обернуться серьезными последствиями в будущем. Чтобы этого избежать, в первую очередь рекомендуем внимательно изучить данный калькулятор. В нем вы сможете определить будущие расходы и на примере стандартной конструкции определиться с составляющими планируемого фундамента.

Заполняя поля калькулятора, сверьтесь с дополнительной информацией, отображающейся при наведении на иконку вопроса .

Внизу страницы вы можете оставить отзыв, задать вопрос разработчикам или предложить идею по улучшению этого калькулятора.

Расчёт ростверки

Всё зависит от варианта сборки, это может быть монолитная или сборная конструкция. Общая стоимость включает в себя материал, монтаж, доставку. Здесь есть возможность сэкономить на опалубке и сделать самостоятельно.

В качестве примера рассмотрим дом (6 х 8), имеющий свайно-ленточную базу:

  • Допустим, масса дома 63 тонны, при нагрузке 81,9. Коэффициент надёжности по СНиП, возьмём 1,4.
  • Высота ленточной ростверки 0,8 м, несущая способность – 6.
  • На глинистой почве за средний вес возьмём 20 кН / м3.
  • Здесь количество стержней согласно расчёту: 81 900 делится на величину (600 : 1,4 – 1 х 0,8 х 20) = 21,8. Полученный результат округляется обязательно в большую сторону и получится 22 стержня.
  • Чтобы забить опоры, потребуется 22 х 730 = 436 363 рубля. Где, 730 стоимость забивки одной опоры.
  • Использование техники – 2000 руб. / час. Доставка – 600 руб. (предположим 12 км).
  • Далее, рассчитывается монтаж с растверкой. Ленточный фундамент с опалубкой стоит 6000 руб., без неё – 4 500. Следовательно, с опалубкой – 132 000 руб., без – 99 000.
  • Общая сумма с монтажом опор будет 264,363 руб.

Если произвести самостоятельную заливку расчёта ростверки, то она будет складываться из:

  • Средней ширины ленточной основы 0,4 м, высоты 0, 8 метра и длины 28 м. Заливка складывается из песка, щебня и цемента М 400. Для опалубки потребуются доски и арматура.
  • На цемент М 400, из расчёта в 180 рублей – 40 кг, потребуется 43 000 руб.
  • Песка – 12 500 руб.
  • Щебня средней величины – 15 500 руб.
  • Доски – 10 000 руб.
  • Арматуры – 6 000 руб.

Учитывая доставку, весь материал будет стоить 87 500 рублей. Таким образом, заливка ростверка своими руками наиболее экономичней.

Правила и последовательность расчетов

После того как было принято решение о сооружении фундаментной конструкции на сваях, застройщику необходимо приступить к выполнению расчетов, которые следует проводить в определенной последовательности:

  1. В первую очередь придется определить нагрузку, которая будет оказываться в процессе эксплуатации на фундаментную конструкцию. Для этого застройщику следует рассчитать не только массу несущих стен и перестенков, но и кровли, напольных покрытий, фасадной и внутренней облицовки, плит перекрытий и т. д.
  2. После этого определяется полезная нагрузка, которая будет оказываться на фундамент. В данном случае речь идет о бытовой технике, мебели, количестве людей, которые будут проживать в здании (в расчет принимается величина, колеблющаяся в диапазоне 150-200 кг/кв.м.).
  3. К полученной при расчетах сумме застройщик должен прибавить вес, который будет оказывать на все здание снег в зимнее время года. Для большинства регионов Российской Федерации используется величина 180 кг/кв.м.
  4. Все суммы нагрузок необходимо умножить на коэффициент запаса, величина которого составляет 1,1. В некоторых случаях целесообразно задействовать другой показатель – 1,2.
  5. Рассчитывается нагрузка, которая будет оказываться на одну сваю без ее проседания в грунт.

Если застройщик примет решение приобрести готовые опоры, то ему в обязательном порядке нужно узнать у продавца не только основные технические параметры, но и их способность выдерживать конкретный тип нагрузки.

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

  • шаг свай;
  • длина сваи до края ростверка;
  • сечение.
Читайте также  Утепление опилками с цементом

Чаще всего размеры сечения определяют заранее, а остальные показатели подбирают исходя их имеющихся данных. Таким образом, результатом расчета должны стать расстояние между сваями и их длина.

Всю массу здания, полученную на предыдущем этапе, требуется разделить на общую длину ростверка. При этом учитываются как наружные, так и внутренние стены. Результатом деления станет нагрузка на каждый пог.м фундаментов.

Несущую способность одного элемента фундамента можно найти по формуле:
P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), где:

  • P — нагрузка, которую без разрушения выдерживает одна свая;
  • R — прочность почвы, которую можно найти по таблицам, представленным ниже после изучения состава грунта;
  • S — площадь сечения сваи в нижней части, для круглой сваи формула выглядит следующим образом: S = 3,14*r2/2 (здесь r — это радиус окружности);
  • u — периметр элемента фундамента, можно найти по формуле периметра окружности для круглого элемента;
  • fin — сопротивление почвы по боковым сторонам элемента фундамента, см. таблицу для глинистых грунтов выше;
  • li — толщина слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (находят для каждого слоя почвы отдельно);
  • 0,7 и 0,8 — это коэффициенты.

Шаг фундаментов рассчитывается по более простой формуле: l = P/Q, где Q—это масса дома на пог.м фундамента, найденная ранее. Чтобы найти расстояние между буронабивными сваями в свету, из найденной величины просто вычитают ширину одного элемента фундамента.

При выполнении расчетов рекомендуется рассмотреть несколько вариантов с разными длинами элементов. После этого будет легко подобрать наиболее экономичный.

Армирование буронабивных свай выполняется в соответствии с нормативными документами. Арматурные каркасы состоят из рабочей арматуры и хомутов. Первая берет на себя изгибающие воздействия, а вторые обеспечивают совместную работу отдельных стержней.

Каркасы для буронабивных свай подбираются в зависимости от нагрузки и размеров сечения. Рабочая арматура устанавливается в вертикальном положении, для нее используют стальные стержни D от 10 до 16 мм. При этом выбирают материал класса А400 (с периодическим профилем). Для изготовления поперечных хомутов потребуется закупить гладкую арматуру класса А240. D = минимум 6-8 мм.

Сортамент стальной арматуры

Каркасы буронабивных свай устанавливаются так, чтобы металл не доходил за край бетона на 2-3 см. Это нужно для обеспечения защитного слоя, который предотвратить появление коррозии (ржавчины на арматуре).

Расчет столбчатого фундамента, свайный фундамент с ростверком

Простой онлайн калькулятор рассчитает точное количество требуемых строительных материалов для монолитного свайно-ленточного фундамента. Начните расчет сейчас!

Столбчато-ленточный фундамент

Чаще всего в загородном строительстве используют буронабивные сваи фундамента, которые идеально дополняются монолитной лентой – это самый простой и экономичный способ. Сваи берут на себя несущую функцию, тогда как ростверк (лента) берет на себя соединяющую функцию и таким образом равномерно распределяет нагрузку на столбы. Столбчатый монолитный железобетонный фундамент отлично подходит для пучинистых грунтов, когда земля промерзает и расширяется, при этом строение должно быть легким или средней тяжести. Фундамент на столбах идеальное решения для возведения деревянных, каркасных и дачных домов, а так же гаражей и хозяйственных построек. Столбчатый фундамент лучше не использовать при строительстве каменных или кирпичных домов.

Столбчатый фундамент своими руками

Онлайн калькулятор столбчатого фундамента позволяет вам не только произвести расчет количества столбов, количества арматуры и объема бетона, но и получить наглядные чертежи фундамента с ростверком и полную стоимость буронабивного фундамента с ростверком.

Технология предполагает заливку бетонного раствора в опалубку, для этого нужно заранее пробурить отверстия, при возведении частного дома земляные работы можно провести в ручную, без привлечения бурильной установки. Диаметр сваи рассчитывается из расчета давления, которое будет оказывать вес загородного дома. Сваи фундамента должны быть углублены ниже, чем уровень промерзания грунта в вашем регионе. Бетонные столбы подойдут для любой глубины, они могут быть монолитными, как в нашем случае, важно чтобы их ширина была минимум 400 мм. Асбестобетонные или металлические трубы подходящего диаметра можно залить бетоном, при этом исключаются работы по опалубке. Рекомендуемое расстояние между столбами не более 3 метров.


Несущая способность фундамента на сваях с ростверком

Учтите, что данный онлайн калькулятор предполагает только расчет материалов и затрат по вашему фундаменту, но не дает возможность просчитать несущую способность фундамента, так как для подобного расчета потребуется геодезия вашего участка, сбор нагрузок и прочее.

1. Что такое сваи? — Виды свай

Свая – это специальный стержень, широко используемый в строительстве фундаментов.

Главные функции свай:

  • передать нагрузку от строящегося объекта нижним слоям почвы;
  • увеличить несущую способность основания.

Сваи различаются по материалу изготовления:

Деревянные сваи (рис.1). Преимущественно для производства деревянных стержней применяют хвойные породы (сосна, кедр и др.), реже – дуб. Конструкция представляет собой стержень с заостренным концом. На острый конец сваи крепится металлическая защита (башмак), предотвращающая от преждевременного разрушения. Верхний конец сваи снабжается бугелем – специальное кольцо из прочной стали, который позволяет сохранить древесину в целостности во время этапа забивки свай. Деревянные стержни выпускают различной длины – от 4,5 до 18 метров, диаметр – от 16 до 35 см.

Металлические сваи. По форме конструкции бывают трех видов: винтовые, шпунтовые корытообразные сваи и шпунтовые трубы.

  • Винтовые стержни (рис.2) на своем нижнем конце имеют лопасти в виде винтов. Винтовые сваи имеют длину от 1,5 м до 10 метров, диаметр – от 50-160 мм.

Шпунтовые корытообразные сваи (шпунт Ларсена, рис.3) изготавливается из металлопроката. Конструкция выполнена в виде корыта, с торца которого размещаются пазовые замки. Длина –5-20 м.

Шпунтовые трубы (рис.4). Металл изготовления – особо прочная сталь СТ3КП или 16ХГ. Также, как и корытообразный шпунт, данный вид металлических свай имеет пазовые замки на торцевых частях. Трубчатый шпунт производят длиной 6 – 25 метров, диаметром — 0,5 – 1,40 метра.

Бетонные. В строительстве фундаментов выделяют несколько видов бетонных свай (в зависимости от технологии изготовления):

  • забивные железобетонные сваи (рис.5),
  • набивные (рис.6).

Самый популярный вид – забивные жб сваи. Бывают с круглым, квадратным сечением, цельные и составные. Длина может достигать 45 метров, а минимальная длина – 1,5 метра. Диаметр железобетонных свай в пределах от 30 см до 1 метра.

Процесс возведения фундамента ростверк

Порядок действий при заливке буронабивного фундамента с ростверком следующий:

Монтаж буронабивных свай

1. Расчистить площадку.

2. Разметить места для ям. Дерн в этих местах снимают на глубину около 20-25 см, в местах погружений ставят колышки и маркируют шнуром периметр будущего ростверка. Обязательны опоры под всеми несущими стенами, как по периметру, так и внутри.

3. При ширине скважины 30 см можно воспользоваться ручным буром. Если расчетное сечение больше хотя бы вполовину, лучше приобрести или арендовать моторизованный/электрический бур. Глубину следует делать на 30 см ниже линии промерзания грунта плюс 20-25 см на песчано-гравийную подушку (до 20 см песка, около 5 щебня). В случае верховодки перед устройством свай воду из скважин откачивают.

Читайте также  Пристройка к дому из осб

4. Уложить на дно поверх подушки гидроизоляцию.

5. Установить опалубку. Можно использовать асбоцементную трубу или свернутый в трубку в два-три слоя рубероид. Трубку из рубероида фиксируют мягкой проволокой. Высота опалубки над грунтом – 20-30 см. Верхнюю линию следует вывести по уровню, чтобы не пришлось потом обрубать готовые сваи.

6. Армировать скважину. Для арматуры следует выбирать стержни без следов ржавчины и покрывать антикоррозийными средствами (подойдет, например, эпоксидная смола). Стержень на 30 см вбивают в грунт. Еще на 30 он должен возвышаться над опорой для связки с ростверком.

7. Залить бетон слоями по 25 см. Каждый слой нужно обработать вибропрессовкой, чтобы выпустить воздух. В отсутствие пресса можно согнать воздух, протыкая вязкую массу металлическим прутом в разных точках.

8. Застывание бетона продолжается около месяца, далее можно устанавливать ростверк.

Обратите внимание. Существуют вариация этой технологии:

  • заливают опалубку на треть;
  • приподнимают трубу примерно на 10 см, чтобы часть бетона вытекла на дно;
  • вдавливают в грунт вытекшую массу, чтобы образовалась прочная жесткая площадка под опору;
  • вставляют арматуру так, чтобы ее верхние концы не выступали из трубы;
  • для ростверка в верхний слой бетона вмуровывают шпильку с резьбой (см. выше). Высота шпильки – 30 см над поверхностью бетонного столба.

Вот подробное видео с этапами заливки буронабивных свай вторым способом (со шпилькой для ростверка) своим руками

Порядок действий при монтаже ростверка

1. Под металлический каркас подкладывают обломки кирпича или камня. Прутья должны располагаться в 3-5 от нижнего и верхнего среза. Коммуникации в ростверке прокладывать запрещено.

2. Арматурные прутья ростверка соединяют с оголовками свай.