Современный фундамент на винтовых сваях. Фундамент свайно винтовой с ростверком

Виды ростверка на винтовых сваях

Ростверк — это каркас, который монтируется на сваях. Он необходим для опоры и равномерного распределения веса строящегося здания. Грамотная обвязка винтовых свай так же важна, как и сам свайный фундамент. Существует несколько видов ростверка и способа обвязки свайно-винтового фундамента

1. Фундамент на винтовых сваях

Впервые винтовые сваи, как и многие современные технологии, стали применяться военными структурами. Прочность, доступная стоимость и быстрый монтаж конструкций без использования земельных работ отлично подходили для возведения конструкций на местах военных действий.

Несомненно, как и все разработки, связанные с оборонной промышленность, начали постепенно входить в другие отрасли народного хозяйства. Сегодня свайно-винтовые фундаменты успешно осваиваются строителями для самых мирных целей – сооружения жилья.

Свайно-винтовой фундамент является экономным и удобным выбором для строительства частных домов. Винтовые сваи представляют собой стальные трубы с заострением и лопастями на одном конце и отверстием на другой. Острым концом сваю вкручивают в грунт вручную либо буровым механизмом на глубину от полутора метров. На другом конце монтируется основание (оголовок) с вертикальной поверхностью под обвязку. Другое общепринятое название обвязки винтовых свай – ростверк.

Сваи, как правило, устанавливаются по периметру и под особо нагруженными частями здания. Количество свай, глубина вкручивания и расположение рассчитываются исходя из масштабности всей постройки.

2. Виды ростверка винтовых свай

Основная классификация обвязки винтовых свай проводится по типу используемого материала. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Ростверки бывают:

Деревянными
Металлическими
Бетонными

В деревянном ростверке роль обвязки выполняют брусья, уложенные на оголовки свай.

Металлический ростверк представляет собой металлические балки, приваренные к оголовкам винтовых свай.

Бетонный ростверк выполняется при возведении наиболее тяжелых конструкций, и роль опоры дома выполняет бетонные балки, связанные со сваями.

Рассмотрим подробнее каждый способ установки ростверка на винтовых сваях.

3. Деревянный высокий ростверк. Подготовка к монтажу

Деревянный ростверк используется обычно при малоэтажном строительстве. Он хорошо подходит для дачных домов и одноэтажных коттеджей с мансардой. Чаще всего его используют при возведении каркасных строений. В качестве обвязки фундамента выступает первый венец бруса, уложенного на оголовки. Поскольку древесина испытывает пагубное влияние влаги, неизбежно соседствующей с грунтом, брус должен быть обязательно обработан специальными составами, препятствующими гниению и придающими дереву гидрофобные свойства. После этого брусья устанавливается на оголовки свай.

Деревянный ростверк

Перед установкой самих балок после вкручивания свай необходимо произвести еще несколько операций по подготовке монтажа ростверка.

Выровнять высоту свай (лишнее можно просто срезать)
Установить оголовки (металлический пластины, на которых есть отверстия для крепежа брусьев)

Произвести грунтовку и нанесение антикоррозийного слоя на сваи (если это не было сделано до монтажа)
Между оголовками и балкой сделать гидроизоляционную прокладку из рубероида, бикроста и тому подобных материалов

Деревянные брусья тоже должны быть подготовлены для возведения фундамента. В первую очередь они должны быть сухими. Лучше всего использовать брус после камерной сушки. Если это слишком дорого, дерево необходимо выдержать до 3-4 месяцев в хорошо проветриваемых штабелях для просушки. Далее они пропитываются специальным антисептиком и, также веществом, снижающим горючесть дерева – антипиреном. Если используется клееный брус, то обычно, все эти процедуры с ним уже произведены.

4. Монтаж деревянного каркаса

Процесс монтажа деревянного ростверка происходит в несколько этапов:

На сваи укладываются брусья по периметру. Для большей прочности они соединяются между собой выемками. Это позволяет увеличить прочность соединения.
Затем укладываются брусья на внутреннюю часть.
Далее все оголовки прикручиваются к брусьям. В дереве должны быть заранее высверлены отверстия. Можно сделать в дереве фаску, если требуется, чтобы из него не торчали гайки.

Для прочности дополнительно по краям можно установить уголки или швеллеры.

Оголовки свай с отверстиями для крепления бруса

Существует несколько способов соединения бруса на углах. Два основных – «в пол-дерева» и «в лапу».

Способы соединения бруса по углам

Укладка бруса ростверка может производиться только по периметру будущего здания, а может иметь более сложную форму с поперечными брусьями, если здание имеет большие размеры и много точек с повышенной нагрузкой на фундамент

После укладки бруса необходимо тщательно проверить горизонтальность плоскости. В тех местах, где брус немного выступает из плоскости, его можно подтесать, а в там, где образованы впадины необходимо изготовить плоские подкладки, например, из фанеры.

5. Металлический высокий ростверк

Металлическая обвязка используются для более массивных конструкций, в том числе и для кирпичных зданий или тяжелых металлоконструкций, типа ангаров. Здесь на сваи укладывается швеллер или двутавр, полками вниз. Соединения делают согласно схеме несущих стен. Необходимо сварить соединения и дополнительно укрепить болтами. Конструкция за счет этого обретает большую прочность и может выдержать нагрузку металла. Также дополнительное укрепление шва не дает образоваться на фундаменте трещинам и последующим разрывам. Для кирпичной кладки шаг свайного ряда должен быть не более 1-1,5 м, т. к. масса кирпичной конструкций будет гнуть швеллер при шаге от 3м.

Размер швеллера может быть разным. Для усиления нагруженных осей используется самый большой размер.

Следует не только сварить металлический ростверк, но и дополнительно стянуть болтами. Это требование обусловлено разным видом нагрузок – не только боковых, но и вертикальных. Так металлические балки защищаются от образования трещин и разрывов.

Стандартный металлический ростверк

6. Бетонный ростверк

Если здание, которое устанавливается на винтовые сваи, имеет большой вес – это может относиться к домам из бревен, пеноблоков или каркасников с тяжелой кровлей – под них рекомендуется устанавливать бетонный ростверк.

Для его устройства требуются

Металлическая арматура
Вязальная проволока
Бетон
Опалубка из досок

После установки свай на них по периметру фундамента вяжется арматура диаметром 12-18 мм с расстоянием между прутками 15-35 см. В верхней части свай просверливаются отверстия, куда вставляются продольные прутки.

Затем вокруг свай монтируется опалубка, наподобие той, что используется для заливки ленточного фундамента. В опалубку заливается бетон. При заливке бетона заливается и внутренность сваи.

Таким образом, создается сборная конструкция фундамента из собственно свай и бетонной обвязки.

Такой ростверк считается самым мощным и не уступает ленточным бетонным фундаментам таких же параметров, а монтаж его на сваи осуществляется значительно проще.

Обычно сваи выступают на значительное расстояние от земли – до метра, если поверхность ровная. Таким образом, обвязка свай чаще всего расположена тоже на некотором расстоянии от грунта. Особенно это касается деревянного и металлического ростверка. Бетонные ростверки, напротив, заливаются вплотную к земле. Это более равномерно распределяет нагрузку не только по оголовкам свай, но и на грунт.

Схема устройства бетонного ростверка

7. Свайный куст

Иногда опоры под здания должны быть очень мощными. Конечно, в таких случаях обычно устанавливаются объемные бетонные столбы, но есть возможность использовать и винтовые сваи, если они кручены на близком расстоянии друг к другу. При этом верхние части соседних свай связываются друг с другом. Это соединение называют свайным кустом.

Получается, что на восприятие нагрузки в каком-то особенно нагруженном узле работают сразу несколько свай.

Эти методом особенно часто пользуются в промышленности, где возведение обычных бетонных фундаментов затруднено – в болотистых местах, на уклонах и т.д.

Обвязку свайных кустов производят описанными выше способами, учитывая, что сваи собраны группами.

8. Заключение

Установка ростверка на винтовые сваи определяет окончательную несущую способность фундамента. Обвязку винтовых свай нужно проводить особенно тщательно, так как сваи представляют собой надежные опоры, но со сравнительно небольшой площадью основания для фундамента. Это увеличивает роль обвязки.

Фирма «К-ДОМ» специализируется на возведении фундаментов на винтовых сваях для различных типов конструкций – домов для постоянного проживания, садовых домиков, ангаров, мостовых опор. Нами используются все виды ростверка винтовых свай – в зависимости от типа зданий, грунта и условий местности.

k-dom74.ru

: Фундамент. Бетон.Отмостка :: BlogStroiki

Вопрос: Планирую сделать фундамент на винтовых сваях с ростверком. Подскажите, пожалуйста ,как лучше связать сваи с ленточной частью - выпустить из сваи закладную арматуру на высоту каркаса ростверка или закрыть сваю оголовком(300*300мм) и к нему привязывать каркас ростверка?

Ответ: В строительстве применяется следующие два вида свайно-винтовых фундамента: свайно-ленточный и свайно ростверковый. Свайно-ленточный фундамент представляет собой комбинацию винтовых подземных свай и малозаглубленный ленточный фундамент. Винтовые сваи не дают фундаменту на насыщенных водой грунтах усаживаться и изменять геометрические размеры(«ведение» фундамента). При строительстве такого фундамента решается еще одна важная проблема –утепление и закрытие пространства между лентой фундамента и отмосткой. Продухи для вентиляции ,как правило, обустраивают во время бетонирования ленты фундамента.

Свайно-ростверковый фундамент. Все свайное поле соединяется между собой жесткой монолитной железобетонной перемычкой которая и образует собой фундамент под строительство жилого дома. Ростверковые фундаменты на винтовых сваях изготавливают с помощью сборных перемычек изготовленных в заводских условиях так и монолитными ,залитыми непосредственно на строительной площадке с помощью опалубки. Применяется и промежуточный вид ростверка-сборно-монолитный. Но для строительства частных домов больше всего подходит свайно-ростверковый монолитный фундамент.

По своему виду ростверки делятся на низкиеи высокие. Низкие располагают на поверхности грунта, таким образом часть вертикального давления на ростверк передается и грунту, ну а высокий естественно располагается поверху свай и все давление строения распределяется на каждую из установленных свай.

При возведении свайных фундаментов надо соблюдать требования свода правил СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов» в части выбора винтовых свай и в части армирования и бетонирования их внутренних полостей.

Что касается связи винтовой сваи и ростверка. Если вы ростверк планируете строить из бетона, то устанавливаете в сваю 4 прутка закладной арматуры , устанавливаете опалубку под ростверк или ленточный фундамент, каркас из арматуры и все это бетонируете.

Оголовок как вы предлагаете для винтовых свай оборудуют только в случае устройства ростверка из двутавра, бревна или бруса. Удачи.

blogstroiki.ru

Винтовые сваи — Ростверк свайно-винтового фундамента

Выбрав в качестве фундамента винтовые сваи, неизбежно встает вопрос об объединении отдельных свай в единую жесткую конструкцию – фундамент. Эту функцию выполняет ростверк. Ростверк предназначен для равномерного распределения нагрузки от строящегося сооружения на винтовые сваи и далее на грунт. Устройство свайных фундаментов без ростверка недопустимо.Ростверки бывают трех типов: высокий, повышенный и низкий. Ростверк называется высоким, если его нижняя часть расположена выше уровня грунта на

15 см. Абсолютное большинство выполненных нами фундаментов имеют высокий ростверк. Поэтому расскажем об них поподробнее. Материал ростверка зависит от воспринимаемых им нагрузок. Для легких каркасных домов по канадской технологии, домов из СИП панелей, одноэтажных бревенчатых домов для обвязки применятся брус. При этом на винтовые сваи устанавливаются оголовки, к которым происходит закрепление бруса шурупами диаметром от 10 мм и более.

Оголовки бывают двух типов – съемные и приварные.Съемный оголовок имеет стакан, который одевается на сваю, и крепежную пластину квадратной формы с отверстиями, закрепленную к стакану сваркой. На стакане съемного оголовка может быть установлен стопорный болт, с помощью которого происходит фиксация оголовка на свае. Съемные оголовки применяются при ручном монтаже винтовых свай, когда по технологии необходимо использовать монтажную оснастку, одеваемую поверх винтовой сваи. Также в них возникает необходимость, когда при погружении винтовых свай имеется высокая вероятность недостижения сваей расчетной глубины. В этом случае требуется подрезка винтовых свай по уровню.

Приварной оголовок выполнен стального диска с монтажными отверстиями, который приварен непосредственно к верху сваи. Через него передается крутящий момент от гидрокабестана ямобура, поэтому он имеет большую толщину, чем крепежная пластина и, как правило, дополнительно усиливается 3-мя или 6-ю косынками.

При машинном способе монтажа винтовых свай применятся оголовки данного типа.

Продолжая далее о высоком ростверке для домов средней тяжести – несущие стены которых выполнены из бревна в два этажа, пенобетона или газобетонных блоков, в качестве ростверка применяют швеллер от №14 и выше или двутавровую балку.

При этом ростверк крепится к винтовым сваям на сварку.Надо также отметить, что в случае большого перепада высот, когда винтовые сваи возвышаются над уровнем земли на 1 м и более их дополнительно скрепляют укосинами, выполненными из уголка от №35 и выше. Это необходимо для исключения упругих деформаций при динамических нагрузках на здание и повышения жесткости фундамента.

Высокий ростверк позволяет получить дополнительную полезную площадь под домом и иметь возможность обслуживать внутренние инженерные сети (канализация, водопровод и тд.)Повышенный ростверк имеет нижнюю часть на уровне грунта. Поэтому он подвержен силам морозного пучения. Для устранения их негативного воздействия грунт под ним удаляется и закладывается подушка из невспучиваемых грунтов, например, ПГС. Материалом для повышенных ростверков служит армированный бетон. Винтовые сваи используются без оголовков.Заглубленный ростверк имеет нижнюю часть ниже уровня грунта. Использование его на пучинистых грунтах приведет к неизбежной поломке в местах креплений к винтовым сваям.

Гилин Станислав: Поделюсь опытом - звоните: 8902-801-65-76

zavodsvay.ru

Современный фундамент на винтовых сваях

В середине 19 века изобретены сваи в виде винтов. Они нашли широкое применение в конце ХХ, а в России в начале ХХI века. Сваи позволяют построить основу здания за 1 – 2 дня на участках, где бетонный ленточный или монолитный фундамент устроить невозможно или очень сложно. Винтовые сваи до 105 мм ввинчиваются вручную. Срок службы фундамента от 80 до 150 лет.

Краткая история винтовых свай

Первому идея завинчивания сваи в грунт пришла в голову ирландскому инженеру Александру Митчелу, который в 1838 г. строил маяк в устье р. Темзы в Англии.

В СССР в 1920-х годах русский инженер В. К. Дмоховский исследовал конические винтовые сваи и показал, что в вечномерзлых, слабых или обводненных грунтах винтовые конструкции гораздо надежнее, чем традиционные забивные.

Инженеры разработали стальную сваю в виде трубы, к которой приваривались одна или несколько винтовых лопастей.

Вначале эти изделия нашли широкое применение в военном строительстве, где обеспечивали быстрый процесс возведения сооружений, небольшую стоимость работ и приемлемое качество. Позднее советские инженеры сделали лопасти значительно толще и из специальных сталей, прочных и стойких к коррозии.

Конструкция винтовых свай

В общем виде конструкция представляет собой соединение:

стальной трубы стандартной толщины, например, по ГОСТ 1070491 для электросварных труб или увеличенной толщины по ГОСТ 8734-75 для холодно-деформованных или ГОСТ 8732-75 для горяче-деформованных бесшовных труб;
конусного наконечника, приваренного в нижней части трубы;
одной или двух винтовых одно- или полутора-витковых лопастей из металла большой толщины, которые прикреплены двухсторонним сварным швом по специальной технологии, при этом нижняя лопасть может начинаться с поверхности конуса;
защитного двух- или трех-компонентного антикоррозионного покрытия, одно из которых – слой цинка, нанесенного горячим цинкованием, остальные – композитные лакокрасочные и/или пластиково-эпоксидные покрытия с высокой стойкостью к истиранию.

Возможно использование литых наконечников и литых привариваемых лопастей.

В двухлопастных конструкциях расстояние между нижней и верхней подсистемой лопастей должно быть от 2,5 до 5 внешних диаметров лопастей.

При ввинчивании нижнюю лопасть следует погрузить в грунт ниже глубины его промерзания, которая в Российской Федерации меняется от 1,1 м в южных районах до 2 – 2,5 м на севере страны. При этом от 50 до 60% территории РФ находятся в вечно-мерзлой зоне, где такие изделия наиболее выгодны.

Причины этой выгодности такие:

в зимнее время металл конструкции служит мостиком холода, который помогает «перевести» под землю в прилопастную зону часть зимнего холода;
такой фундамент позволяет просто поднять «теплый» пол здания над грунтом и обеспечить вентиляцию «подпола» здания, предохраняя грунт от оттаивания;
при бурении лидерной скважины для установки обычной железобетонной конструкции требуется бурить на диаметр скважины, а для винтовой – только на диаметр трубы основания;
не требуется дополнительная пригрузка при завинчивании.

Но чтобы полностью реализовать эти особенности, нужно использовать специальные винтовые сваи для вечномерзлых грунтов. В этой статье они не рассматриваются.

Цена винтовых свай зависит от их размера, материалов, использованных для изготовления, известности и популярности производителя и множества других показателей.

Классификация винтовых свай

Классифицировать такие изделия можно по разным признакам. Например, по числу лопастей:

однолопастная – разработана в числе первых вариантов, изготавливается в России большинством производителей, хотя конструкция устарела;
двухлопастная – несущая способность повышена, по крайней мере, на 50 – 60% как на вдавливание, так и на выдергивание, применяется для грунтов с большой глубиной промерзания – нижняя лопасть заходит на непромерзаемую глубину;
узколопастные – имеют одно- или двух-заходную узкую лопасть с несколькими витками, применяется в каменистом, или крупнообломочном, или в мерзлом/вечномерзлом грунте, часто лопасть начинается на конце наконечника;
узколопастные с закаленными зубцами на нижнем конце трубы, для вечномерзлых грунтов.

Наконечники могут быть сварные, литые или горяче-штампованные, обсаженные ковкой на конус.

Последовательнось строительства

Чаще всего свайно-винтовой фундамент может быть использован вместо ленточного.

Этот вид фундамента возводится в следующей последовательности:

Проводится исследование грунта для выявления его состава, выявляются его слабые участки, требующие погружение на повышенную глубину, определяется глубина нахождения твердых, обычно глинистых или песчаных слоев большой толщины. Проводится пробное бурение в нескольких точках площадки.
Проводят проектирование будущего свайного поля. Определяют места установки, общее количество свай и глубину их погружения. Расчеты обычно ведут квалифицированные инженеры-строители. В число исходных данных должны входить количество этажей будущего знания, виды и общий вес материалов и сборных конструкций будущего дома.
По чертежу производится разметка свайного поля с точным указанием места каждой сваи. Планировка и выравнивание поверхности стройплощадки для этого не требуется.
В соответствии с проектом свайно-винтового фундамента в точках разметки ввинчивают сваи. Специальная техника для завинчивания используется при возможности и/или большом количестве свай и плотных грунтах. В остальных случаях: в условиях стесненных строительных площадок, при числе свай менее 50 – 70, при диаметре трубы 133 мм и менее они вкручиваются вручную.

Погруженные опоры готовы к приложению нагрузки сразу после окончания их установки.
Верхушки или оголовки опор выравнивают по уровню на проектной высоте, обрезая лишнюю часть трубы.

Свайно-винтовой ростверковый фундамент

В большинстве случаев делают фундамент свайно- ростверковый. Это значит, что все оголовки свай связывают между собой сплошным металлическим или бетонным горизонтальным монолитным поясом-ростверком. Этот пояс распределяет нагрузку конструкции здания по всем винтовым сваям, предохраняет отдельные экземпляры от горизонтальных перемещений под действием нагрузки от грунтового массива. С монолитным ростверком свайное поле превращается в единую конструкцию.

Для уменьшения поступления холода зимой, пространство между ростверком и поверхностью почвы закрывается забиркой. Ею может быть фальш-цоколь, стеночка толщиной в пол-кирпича, лист плоского шифера, стенка из толстых досок и т. п. виды отделки цоколя.

Достоинства и недостатки при использовании свайно-винтового фундамента

Из множества достоинств свайно-винтовых фундаментов следует отметить следующие:

Не требуется выравнивания стройплощадки.
Правильная организация работ даже без использования техники позволяет установить все 30 – 60 опор для большого дома за 1 – 3 дня, для бани или ограждающего забора – за день.
Правильно спроектированный свайно-винтовой фундамент дает строить на торфяных и даже болотистых участках, не говоря уже о песчаных или глинистых грунтах.
Возможно строительство на крутых склонах, где ленточное основание может стоить очень дорого.
Вести работы можно круглый год и на грунтах промерзших и даже вечно-мерзлых.
Работы по устройству таких фундаментов ведутся без ущерба для соседних построек и с минимальным нарушением ландшафта, повреждением корней близкорастущих деревьев и кустов.

Цена на такой фундамент в ростверковом варианте как минимум на 30 – 40% меньше цены ленточного.

При таком перечне достоинств этот вид фундаментов имеет и недостатки:

Сложность расчета свайного поля, т. к. чаще всего за это дело берутся непрофессиональные строители, которые не могут учесть структуру подстилающих грунтов на стройплощадке.
Небольшие погрешности в вертикальности при ввинчивании свай могут резко уменьшить их несущую способность, а значит возможны перекосы ростверка и трещины в стенах.
Ошибки в расчете несущей способности и изготовлении такого фундамента могут проявиться через несколько лет, а их устранение будет трудоемким и дорогим.
Использование на крупнообломочных или каменистых почвах может повредить защитное антикоррозионное покрытие и сваи прослужат не 70 – 100 лет, а «сгниют» за 15 – 20. Тот же эффект может произойти при наличии в грунте «блуждающих токов», например, от железнодорожных или трамвайных путей, от близкорасположенных мощных электромагистралей и т. п.
Трудно или даже невозможно построить под домом полноценное подвальное помещение.

Свайно-винтовой фундамент, правильно спроектированный и построенный профессионалами, прослужит и вам и вашим внукам без проблем и головной боли.

stroynedvizhka.ru

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

Строительные работы в Севастополе

Наши услуги