Строительные компании сегодня предлагают немало конструкционных решений для закладки недорогого и в то время надежного фундамента. Компромиссные варианты обычно являют собой гибрид двух традиционных методов устройства несущей основы. К этой концепции в полной мере относится свайно-ростверковый фундамент, который изначально ориентировался на легкие деревянные строения, но по мере совершенствования стал применяться и для бетонных сооружений.
Общие сведения о технологии
Дом устраивается на монолитной платформе (ростверке), который, в свою очередь, базируется на несущих сваях. Соответственно, в процессе работы потребуется создание скважин и тщательный расчет силовой конструкции, которая будет распределять нагрузку от каркаса здания. Содержит в себе данная основа и элементы ленточного фундамента.
Особое внимание рекомендуется уделять траншее, по линии которой будут устанавливаться сваи. Конфигурация их размещения может быть шахматной, плотной, одиночной или полосной. Например, свайно-ростверковый фундамент под газобетон рекомендуется закладывать по двухполосной схеме, при которой несущие опоры устанавливаются в два ряда. Для бани или сенника вполне можно ограничиться нечастой расстановкой одиночных свай, а промышленные здания и двухэтажные коттеджи возводятся на ростверке, удерживаемом плотной группой опор, интегрированных в шахматном порядке.
Какие сваи применяются?
Применяются все виды традиционных забивных и винтовых свай, но следует учитывать, что опора должна допускать возможность погружения в набивной цементобетонный туннель или обсадную трубу. В плане выбора материалов технология свайно-ростверкового фундамента практически не накладывает ограничений – в зависимости от нагрузки, использоваться может древесина, металл, бетон и даже композиты. Но чаще задействуют металлические сваи ввиду их практичности, долговечности и надежности.
Важно учитывать и дальнейшие возможности для сопряжения опорных элементов с тем же ростверком и обсадной трубой. Могут применяться технологии проволочного скрепления, армирования и сварки. Стальные комбинации рекомендуется использовать для монолитного свайно-ростверкового фундамента, так как на малой стройплощадке железобетон позволяет принимать большие нагрузки от каркаса без дополнительного укрепления.
Подготовка площадки для строительства
Для начала стоит выделить типы грунтов, на которых в принципе допускается строительство свайно-ростверковой несущей основы. Как правило, это слабые и неустойчивые грунты, находящиеся в текуче-пластичном состоянии и склонные к вспучиванию. Это относится к плывунам, суглинкам, лесным и растительным покровам, динамика которых не позволяет устраивать капитальные ленточные и монолитные конструкции.
Как же готовится проблемная почва? Верхний плодородный слой полностью убирается вместе с дерном и корнями. Далее производится разметка территории, на которой будет устраиваться свайно-ростверковый фундамент с траншеями. Кольями следует отметить точки размещения несущих перегородок и контуры перекрытий. Между ними строго по уровню натягивается веревка.
Установка буронабивных свай
По периметру расположения перегородок будущего каркаса роется траншея. По глубине она может соответствовать и ленточной конструкции, но в принципе свайно-ростверковый фундамент является мелкозаглубленным, поэтому 50 см будет достаточно. Тем более что в траншее будут производиться работы по установке сваи, а это потребует дополнительного пространства.
Буронабивные опорные элементы усаживаются на глубину порядка 150-200 см. Скважины формируются бурами с механизмом шнекового забора грунта. На дне устраивается подушка толщиной 20-30 см на основе песка и щебня. Затем устанавливается армирующий каркас, стены скважины застилаются рубероидом, а в саму нишу погружается обсадная труба. Чтобы повысить стойкость свайно-ростверкового фундамента для дома, иногда применяют и техники скважинного подрыва с целью расширения нижней части посадки, которая в дальнейшем заливается бетонным раствором. Наполнять нужно всю нишу обсадной трубы.
Установка винтовых свай
Данная техника подходит для легких и небольших по площади построек – например, газобетонных или деревянных. Опорные элементы погружаются на 50-70 см. С точки зрения техники устройства, ручное создание скважины является главным преимуществом винтового свайно-ростверкового фундамента. Своими руками с помощью бура можно просверлить отверстие нужной глубины без подключения спецтехники. Для этого необходимо в подготовленный выемок вставить сваю, а к ее верхней части пристроить рычаг. Далее в процессе вращения опоры будет формироваться небольшая скважина до 100 см. Но делать эту операции нужно с напарником, который обеспечит контроль вертикальности бурового столба.
Конфигурация расположения свай должна быть выдержана и по горизонтали – то есть расстановка на одной линии. После монтажа столбцов необходимо также залить ниши бетонным раствором. Проблемы при использовании винтового свайно-ростверкового фундамента могут возникнуть на вечномерзлом грунте. Такие почвы выгодны своей плотностью, которая повышает и надежность посадки несущих элементов. Однако трудности могут возникнуть из-за того, что после разрушения структуры льда в ходе бурения последующее ее восстановление нарушит положение сваи относительно вертикали. Поэтому на некоторое время после бурения следует надежно закрепить сваи в цементном растворе специальными подпорками.
Устройство ростверка и обвязка
Когда опоры обретут достаточную прочность, можно приступать к монтажу верхней несущей платформы. По ранее созданной траншее выполняется опалубка, дно которой необходимо обеспечить песчаной подушкой с толстым слоем изолятора на основе геотекстиля. Затем формируется армирующий каркас из металлических прутьев толщиной 8-10 мм. После этого выполняется заливка столбов под свайно-ростверковый фундамент строго по уровню траншеи. Когда стяжка застынет, можно разобрать опалубку и начинать установку ростверка.
На этом этапе тоже могут применяться разные подходы, но самым надежным вариантом будет устройство металлической конструкции на основе двутавровых балок и швеллера. Обрезка нужных по размеру элементов делается болгаркой под 45-градусным углом. Стыковые узлы скрепляются двойной сваркой и дополнительно скручиваются болтами. Такой ростверк можно применять для загородных жилых домов из кирпича или камня, а для легковесных построек подойдет и конструкция на деревянных балках.
Преимущества технологии
Практически все сильные стороны применения фундамента данного типа сводятся к оптимизации технологического процесса строительства. Это выражается в снижении стоимости работ и материалов, иногда в отказе от спецтехники и сокращении сроков сооружения. Что еще важно, погодные условия не влияют на устройство свайно-ростверкового фундамента. Плюсы и минусы в плане технико-эксплуатационных качеств тоже заслуживают внимания. Конечно, о сравнении в показателях прочности с монолитными платформами и ленточной базой речи не идет, но зато гибкость конструкции позволяет безопасно сооружать ростверк на сваях независимо от характеристик рельефа.
Недостатки технологии
Как уже отмечалось, прочность у такого фундамента – не самая сильная сторона, что накладывает ограничения на его применение для многих капитальных построек. В индивидуальном строительстве существенным недостатком этой технологии является и полное исключение устройства цокольных этажей с подвальными помещениями. Также, несмотря на некоторую облегченность рабочего процесса, свайно-ростверковый фундамент для дома требует скрупулезного расчета в монтаже несущих элементов. Ошибки в данном случае гораздо значимы, чем при устройстве того же монолитного фундамента. Например, усадка при недостаточно стабильном положении свай может и вовсе привести к разрушению здания.
Заключение
В процессе разработки проектов частных домов архитекторы нередко сталкиваются с проблемами объединения нескольких противоречивых параметров строительства. К примеру, может стоять задача возведения функционального, недорогого и надежного дома с полным набором защитных изоляционных свойств каркаса. В итоге снижение стоимости проекта приводит к отказу от целого ряда технологических решений, используемых, в том числе и на этапе устройства фундамента. Надо сказать, что основа как таковая в немалой степени обуславливает будущие технико-эксплуатационные качества постройки.
Оптимальным решением в подобных ситуациях как раз и становится свайно-ростверковый фундамент, плюсы и минусы которого могут быть скорректированы в ходе строительства. Например, недостаток мощности несущей базы можно восполнить на этапе создания первого перекрытия в каркасе дома. С другой стороны, могут быть усилены функциональные задачи ростверка – металлическую платформу, в частности, дополняют изоляторами. При этом останутся и безусловные преимущества фундамента в виде финансовой экономии и высокой скорости строительства.
