Неспеціалісту складно зорієнтуватися, який фундамент вибрати для будинку. Традиційна смуга і плита укладаються не у всіх випадках – є ряд обмежень. Крім того, вони досить дорогі, що не завжди економічно виправдано.
Пальовий фундамент з ростверком зажадає менше вкладень, тому, якщо дозволяють умови, вигідніше його використовувати.
Такий фундамент являє собою конструкцію з паль, заглиблених в землю нижче глибини промерзання грунту, і з’єднаних вгорі металевою або бетонною стрічкою (ростверком). Опори можуть бути об’єднані однією загальною плитою, розташованої на рівні землі або трохи вище. Конструкція, зведена за всіма правилами, надійна і має тривалий термін служби – кілька десятків років.
Тут можна наочно побачити, що таке ростверк фундаменту – це вся верхня частина будь-якого пальового фундаменту, яку ще називають «головою». Завдання ростверку полягає в тому, щоб рівномірно розподілити навантаження від несучих елементів конструкції на палі і, відповідно, на грунт.
Існує кілька видів ростверку:
- Асамблея. Він складається з окремих елементів, що представляють собою конструкцію з трьох паль, укріплених зварним каркасом. Для їх установки знадобиться кран.
- Монолітний залізобетон. Він являє собою суцільну плиту або стрічку. Його заливають безпосередньо на будівельному майданчику.
- Збірні монолітні. Проміжний варіант, виконаний зі збірних деталей, які в свою чергу збираються на заводі, а на місці вже монолітні за допомогою замків і шпонкових пазів.
Переваги та недоліки пальового фундаменту
Кожен з перерахованих видів фундаменту має переваги і недоліки, які враховуються при проектуванні, щоб не допустити перевитрати матеріалів, деформацій і тріщин в несучих конструкціях. Серед найбільш поширених видів фундаментів у проектувальників є вибір між стрічковим, плитним, свайно-ростверковим і пальовим. Якщо порівнювати плюси і мінуси пальового фундаменту з іншими видами фундаментів, то SRF виграє за багатьма параметрами.
Насправді переваги пальового ростверкового фундаменту значно переважують недоліки.
Властивості фундаменту з ростверком визначають наступні переваги його використання:
- Він застосуємо для будь-яких грунтів, в тому числі рухливих і нестійких, водонасичених або торф’яних;
- це зручно при будівництві будинку на ділянці з неоднорідним рельєфом (наприклад, на схилі);
- не вимагає великої витрати матеріалів;
- має значний термін служби;
- монтаж слабо залежить від погодних умов – допускається робота при температурі повітря до -10°С;
- Він стабільний і має хорошу несучу здатність.
Мінуси:
- є обмеження, пов’язані з несучою здатністю: фундамент використовується тільки для одно- і двоповерхових будівель;
- можливе будівництво цокольного поверху або цокольного поверху, але пов’язане зі складними і витратними дизайнерськими рішеннями;
- монтаж вимагає високої точності, тому настійно рекомендується довірити його фахівцям;
- Монтажні роботи мають на увазі використання спеціального обладнання.
Види пальових фундаментів за способом занурення в грунт
- Забив. Опори забиваються в землю за допомогою будівельної техніки.
- Друкованих. Він має на увазі буріння свердловин, які згодом заповнюються бетоном.
- Гвинтові. Це метод загвинчування паль за допомогою спеціального обладнання.
Види використовуваних паль
Залежно від способу занурення вибирають палі:
- Забив. Для них заздалегідь готують лунки, глибиною 1/3 висоти палі. Для монтажу використовується спеціальне будівельне обладнання: прес-машина, вібромолоток, вібромолоток. В якості забивних опор використовуються дерев’яні, сталеві, залізобетонні і пустотілі опори.
- Нудно. У свердловину для міцності поміщають опалубку і арматуру, потім заливають бетоном.
- Буріння. Заздалегідь буряться свердловини, в які потім встановлюються залізобетонні опори.
- Гвинт. Вони являють собою порожнисті трубки, в нижній частині яких є лопаті і загострений наконечник. Опори вкручуються в землю за допомогою спеціальної техніки.
Палі можуть мати прямокутний або круглий перетин. В якості матеріалу для них використовується бетон, залізобетон, сталь різних марок, деревина переважно хвойних порід. З деревних порід найбільш підходящою вважається модрина, що містить велику кількість смол, що захищають палі від гниття.
Переваги паль:
- відносна дешевизна;
- Низький час монтажу
- незалежність від рівня ґрунтових вод;
- надійність (при дотриманні технології монтажу).
Всі перераховані вище види паль використовуються при влаштуванні пальового фундаменту. При виборі паль враховуються особливості грунту і навантаження. Для приватних будинків найчастіше вибирають буронабивні і гвинтові палі.
Класифікація по глибині
Залежно від положення щодо землі розрізняють 3 види ростверку:
- Низькі або запалі. Його особливість полягає в тому, що він встановлюється нижче рівня землі, тобто в землі. Ростверк укладають на піщану подушку.
- Землі. Розташовується на рівні поверхні.
- Високі або висячі. Його розташовують вище рівня землі на високих опорах. Якщо грунтові води протікають близько до поверхні, використовується такий вид ростверку.
Заглиблені ростверки використовуються тільки в разі крайньої необхідності, так як їх монтаж за складністю можна порівняти з монтажем мелкозаглубленного стрічкового фундаменту: необхідно вирити котлован, облаштувати дренуючу піщану подушку, зробити опалубку, але при цьому встановити палі.
На відміну від заглиблених і наземних ростверків, підвісні ростверки не такі трудомісткі і, як наслідок, менш дорогі.
Етапи монтажу пальового фундаменту з ростверком
Обладнання пальового фундаменту ділиться на підготовчий етап і сам монтаж. На кожному з етапів належить виконати кілька видів робіт:
попередні роботи
- Для зведення фундаменту, перш за все, потрібен проект, який створюється на підставі розрахунків навантажень, передбачуваної глибини забивання паль, а також того, з яких матеріалів планується фундамент.
- Потім ділянку готують: видаляють сміття, верхній шар грунту і коріння рослин.
- Територія розмічається: відзначається розташування опор, ростверку, несучих конструкцій перегородок.
Увага! Відхилення від проекту завжди є причиною негативних наслідків, таких як перекіс фундаменту, виникнення непередбачених статей витрат та інше. Тому важливо, щоб проект був складений професіоналами і був прив’язаний до місцевості.
- Викопується траншея для ростверку. Його стінки і дно перевіряють на рівність рівнем. Після цього укладається піщана подушка і утрамбовується.
- Під опори бурять свердловини, на дно яких також укладають піщану подушку. В яму укладається гідроізоляція: можна використовувати спеціальну плівку, кілька шарів руберойду, пластикові труби.
Технологія монтажу пальового фундаменту
- Для ростверку використовують залізобетонні балки або заливають монолітну стрічку. Для нього готується дерев’яна прямокутна опалубка, яка закріплюється опорами і перемичками. На цьому етапі також варто подбати про каналізацію та трубопроводи.
- Для підвищення міцності конструкції в свердловину поміщають посилений каркас – 4 металевих прута, обв’язаних дротом. Потім заливається бетон. Стрічка також армована.
- Далі бетон заливається спочатку в лунки, потім в опалубку. Схоплювання бетону займе не менше 10 днів, після чого проводиться демонтаж опалубки.
Як розраховується потреба в матеріалах для фундаменту
Точний розрахунок може виконати тільки фахівець – інженер-будівельник, який буде спиратися на вимоги СНиП і ряд таких показників, як міцність опор, ростверк, несуча здатність фундаменту, сила опору грунту, ступінь усадки опори під впливом вертикального навантаження і т.д.
При розрахунку кількості опор в першу чергу враховується навантаження на фундамент, яка складається з декількох показників. Тут необхідно знати вагу несучих стін, перегородок, покрівлі, плит перекриття, тобто всю масу будівлі над фундаментом. Також враховується корисне навантаження, вироблене мешканцями, предмети побуту та всі інші речі. У розрахунках для приватних будинків використовується показник, рівний 150 кг / м².
Останнім параметром для визначення загального навантаження є вага снігової маси, яка може накопичуватися на даху в зимовий період. В основному використовується значення 180 кг/м², але для ряду регіонів країни воно трохи відрізняється. Отриману суму навантажень множать на коефіцієнт запасу міцності, який дорівнює 1,1 (іноді використовується 1,2). Далі можна розрахувати навантаження на одну палю.
Не зайвим буде додати, що до поширених в інтернеті онлайн-калькуляторів розрахунку матеріалів слід ставитися дуже уважно. Вони можуть не враховувати ряд важливих параметрів.
Установка додаткових елементів
При зведенні пальового фундаменту необхідно обладнати в фундаменті отвори для вентиляції і прокласти труби, які можна використовувати для опалення, каналізації, систем водопостачання та інших комунікацій. Якщо вчасно не подбати про інженерно-технічне оснащення будинку, згодом доведеться частково руйнувати ростверк для їх установки.
Вимоги до створення якісного ростверкового фундаменту
Так як основними навантаженнями на ростверк є сили, спрямовані на вигин, то одним з ключових моментів в створенні ростверкового фундаменту є армування, яке значно підвищує міцність конструкції.
Другий істотний момент стосується часу застигання бетонної конструкції – а це цілий місяць. Ростверк зможе витримувати належні навантаження тільки після повного застигання бетону.
Можливі помилки при облаштуванні фундаменту
- Палі недостатньо міцно кріпляться до ростверку – температурне розширення при сезонних коливаннях температури незабаром послабить місце кріплення.
- Палі укладаються на занадто малу глибину. Тут не виключена як надмірна усадка фундаменту, так і видавлювання з паль, не закріплених в шарі нижче промерзання грунту силами обдимання грунту. Все це може призвести до руйнування будівлі.
- Неточні розрахунки. Це просто порохова бочка – ніколи не знаєш, що може статися.
Від чого залежить вартість SRF
Якщо проектом передбачено влаштування пальового ростверкового фундаменту, то від чого залежить вартість СРФ, визначається ціла група факторів:
- масштаб будівлі;
- тип і кількість опор, їх діаметр і довжина;
- розміри стрічкового фундаменту;
- використання спеціального обладнання;
- область;
- Політика будівельної компанії.
Висновок
Свайно-ростверковий фундамент вважається більш надійним, ніж пальовий, і більш вигідним в порівнянні з стрічковим, а в деяких ситуаціях він є єдино можливим. Але тільки кваліфіковані фахівці можуть грамотно провести розрахунки і облаштувати його. В іншому випадку такий фундамент не буде мати достатньої міцності або надмірної вартості, що в рівній мірі зводить нанівець всі його переваги.