Особенности установки свайных фундаментов с ростверком
На строительных площадках со сложными геологическими условиями – болотистыми, сыпучими или пучинистыми грунтами, большими перепадами высот и т. д. свайные фундаменты на сегодня практически не имеют альтернативы. Тип свай выбирают исходя из используемых стройматериалов и общего веса сооружения.
Деревянные опоры применяются редко из-за своей недолговечности и малой несущей способности, металлические требуют серьезных мер по защите от коррозии. Буронабивные ж/б сваи обеспечивают высокую надежность фундамента и могут устанавливаться без использования дорогостоящей спецтехники. Но при их монтаже необходимо обеспечить прочность всех элементов фундамента и их надежное соединение. Для этого необходимо устройство ростверка.
Что такое ростверк и зачем он нужен?
Чтобы свайный фундамент прослужил долго, он должен быть установлен строго по технологии в подземной части и прочно соединяться со всей конструкцией дома. На месте соединения головок свай со стенами монтируют т. н. ростверк – пояс основания, соединяющий сооружение в единое целое и распределяющий нагрузку на несущие конструкции.
Крепление свай к ростверку имеет множество вариантов исполнения, мы же рассмотрим правила монтажа монолитного бетонного ростверка на буронабивные опоры как пример одного из самых универсальных и экономичных решений.
О расположении ростверка относительно поверхности грунта
Принцип монтажа ростверка во многом зависит от положения тела фундамента относительно поверхности грунта. На сложных неустойчивых грунтах, в т. ч. обводненных, основание приподнимают на значительное расстояние, что позволяет обезопасить его от пучения.
Воздействие вспученного грунта иногда настолько сильно, что может отрывать головки свай и даже полностью выталкивать их из земли. Недостатки высокого расположения ростверка – образующееся пространство под полом дома, которое нуждается в дополнительном утеплении, а также невозможность устройства подвала.
Конструкция с ростверком, расположенным вровень с грунтом или заглубленным на 100-150 мм ниже, не имеет этих недостатков, но требует устройства вентиляционного зазора. Чтобы пространство между ростверком и поверхностью земли не наполнялось обваливающимся грунтом, устанавливают преграды из металлических пластин, листов шифера или делают т. н. забирку – углубление в почве и заполнение его рыхлым, не подверженным пучению материалом. Все эти работы требуют дополнительных вложений, поэтому приподнятый ростверк используется чаще как более экономичный вариант.
О видах крепления свай к ростверку и распределении нагрузки
Оказывать воздействие на грунт должны только сваи, но не ростверк. Узел его соединения с опорами может быть либо жестким, либо свободно опирающимся. Свободную связку применяют для центрально груженых опор путем введения оголовника сваи в тело железобетонной ленты ростверка на глубину 100 мм. Связка арматуры на таких узлах необязательна. При отсутствии горизонтальных нагрузок на фундамент верхушки свай выравнивают раствором и на их поверхность монтируют ростверк.
На слабых грунтах, при горизонтальных динамических и эксцентричных нагрузках необходимо жесткое соединение, при котором опоры погружаются в тело ростверка и представляют с ним единый монолит. Для фундаментов, состоящих из плит или балок, требуется более точный расчет свайного поля и высоты ростверка. В таких случаях для армирования фундамента делают специальные углубления в плитах, вставляют в них пруты арматуры и замоноличивают цементной смесью. Для проверки размеров и перпендикулярности сторон основания проводят замер диагоналей. Перед началом кладки стен на ростверк его поверхность ровняют стяжкой.
Следует помнить о том, что бетон хорошо противостоит сжимающим нагрузкам и намного хуже – растягивающим. Поэтому при устройстве арматурного каркаса нужно усилить нижнюю часть ростверка между опорами и верхнюю – в местах сопряжения с ними, используя при заливке штыкование и виброустановку. Это будет гарантией необходимой прочности и монолитности.
Качественное выполненное сопряжение свайного основания с ростверком существенно снижает любые подвижки со стороны грунта, будь то пучение или вибрации. Описанная выше технология устройства фундаментов доказала свои преимущества при строительстве зданий близ железных дорог, мостов и других объектов, оказывающих сильное вибрационное воздействие.