У статті буде розглянуто пальовий фундамент з ростверком. Не завжди можна застосувати традиційні конструкції – плитні або стрічкові. Іноді вони стають занадто дорогими, тільки на виготовлення фундаменту піде до 50% загального бюджету. Як правило, застосовують пальовий фундамент такого типу у тих випадках, коли відбувається будівництво на території, на якій глибина промерзання грунту більше двох метрів. Нерідко такі фундаменти зводяться на слабонесущих і нестабільних типах грунтів.
Особливості конструкції фундаменту
Що таке фундамент на палях? Це знають всі – це певна кількість стовпів, які забиваються в грунт. Причому нижній край знаходиться на глибині промерзання грунту. Але така конструкція в чистому вигляді застосовується на практиці досить рідко.
Причина полягає в тому, що досить складно розподілити навантаження, яке створює будинок на всі палі. На одній виявиться велике навантаження, а другий – менше. Саме з цієї причини пальові фундаменти застосовуються, як правило, в конструкціях з малою вагою – під зруб з бруса або колоди, каркасні будинки.
Бруси або колоди володіють однією гарною якістю – вони дозволяють перерозподілити навантаження рівномірно на всі точки опори. Споруди з інших матеріалів справляються з таким завданням набагато гірше. Але ось влаштування пальового фундаменту з ростверком таке, що в нього немає недоліків, зазначених вище. Тому його можна без проблем застосовувати в конструкціях з цегли або блоку. Конструкція складається з кількох паль і стрічки (зазвичай виготовляється з чистого бетону або з застосуванням металевої арматури), яка зв’язує всі точки опор. Саме таку стрічку і називають ростверком.
Особливості ростверку
Ростверк є частиною фундаменту, яка об’єднує верхні частини паль. Він приймає все навантаження, яку створює конструкція, а за рахунок свого пристрою замкнутого типу він її рівномірно перерозподіляє на всі палі. Ростверк буває таких типів:
Також залізобетонні і бетонні можна розділити на дві підкатегорії – високі і низькі.
Перші розташовуються значно вище рівня земної поверхні. Дуже часто ростверки виготовляють з металу – в хід йдуть квадратні металеві труби, швелери з великим перетином. А от улаштування бетонного ростверку виявляється набагато складніше.
Особливості роботи ростверку
Як ви розумієте, будинок дає різну навантаження в приміщеннях. Адже в ньому меблі, оздоблення, різні прилади і речі розподілені нерівномірно. Само собою, навантаження на опори теж виявиться різною. Ростверк виходить перетворити всі навантаження таким чином, щоб на палі, встановлені під ним, впливали однакові сили. Це якість дуже корисно, так як дозволяє домогтися стабільності всієї конструкції.
Якщо палі будуть навантажені рівномірно, то зменшується ймовірність того, що вони будуть по-різному сідати. Якщо фундамент буде сідати нерівномірно, то обов’язково з’являться на ньому і стінах тріщини. Пристрій пальово-ростверкового фундаменту відрізняється високою стабільністю. Але все одно не позбулася конструкція від основного недоліку паль – невідомо, який тип грунту знаходиться біля них.
Варто використовувати палі?
Архітектори не дуже довіряють конструкцій, в основі яких знаходяться палі – заздалегідь спрогнозувати поведінку їх у грунті майже нереально. Біля однієї палі грунт буде щільним, а поруч з двома сусідніми – пухким. І станеться нерівномірна усадка будинку.
Але існують більш передбачувані конструкції, про які ми поговоримо далі. Зокрема, це пальово-гвинтовий фундамент з ростверком, який відрізняється високою міцністю. Але і вартість його досить висока.
Стрічкові фундаменти на палях
Низькі типи ростверків хороші тим, що їх поведінку можна передбачити. Починаються ростверки такого типу значно нижче рівня землі. А виготовляються з простого бетону або армованого. Потрібно відзначити, що арматура, що виходить з паль, з’єднується механічно з арматурою самого ростверку. Варто також відзначити, що утеплення пальового ростверку фундаменту проводиться так само, як і стрічкового. Матеріали при цьому використовуються ті ж. Конструкції дуже схожі.
У нас ростверком називається стрічковий мелкозаглубленного фундамент типу. Виготовлення його провадиться за такою ж технологією. А відмінність в тому, що додатково є зв’язок зі палями, які істотно підвищують стійкість і надійність всієї конструкції. Фундаменти такого типу називають пальово-стрічковими або стрічковими на палях. Вони без перебільшення вважаються ідеальними, так як вони поєднують в собі всі переваги обох видів фундаментів, а недоліки компенсуються.
Робота фундаменту
Робота відбувається наступним чином. Вся навантаження, яке створює будинок, впливає на стрічку з бетону. Так як є поздовжня арматура, сили розподіляються рівномірно по всій площі опори. Частково навантаження йде в грунт, решта приймають палі. І потрібно відзначити одну особливість – усадка і рівномірні навантаження, так як ці параметри вирівнюються за допомогою стрічки. Бажано, щоб був встановлений на глибину промерзання пальовий фундамент з ростверком.
У зимовий час на фундамент впливають сили пученія – в цей момент можна побачити всі гідності стрічкової конструкції на палях. Коли пучиністий грунт впливає на стрічку конструкції, палі не дозволяють зміститися фундаменту. У цьому разі зменшується ймовірність перекосу будинку. Від впливу пучинистих грунтів можна позбутися, якщо фундамент залити нижче точки промерзання. Але витрати на таку конструкцію доволі великі, використовувати її не рекомендується.
В яких випадках можна застосовувати пальово-ростверковые фундаменти
А тепер давайте поговоримо про те, в яких випадках використання такої конструкції фундаментів просто необхідно:
Варто все ж зазначити, що найнадійнішими типами фундаменту вважаються стрічкові і плитні. Але якщо немає коштів зводити таку складну конструкцію, а запасу міцності великого не потрібно, допускається застосовувати пальово-ростверковый тип.
Які бувають палі?
Як правило, при будівництві застосовують абсолютно всі типи паль. При виборі потрібно звертати увагу тільки на вид грунту і гранично допустиме навантаження, яке створює будівлю. Палі можна виготовити з бетону або металу, вкрай рідко їх роблять із деревини. Перетин або квадратне, або кругле. Робити армування пальового ростверку фундаменту необхідно, щоб вся конструкція виявилася максимально міцною.
Можна виділити такі типи паль по виду установки:
При будівництві приватних будинків застосовуються найчастіше палі буронабивного типу. Але, як правило, вони встановлюються в якості опор під невеликі будівлі – сараї, лазні і т. д.
Форми паль
Відрізняються палі і за формою перерізу:
Нерідко розробляються і більш складні форми, все залежить від конкретного проекту.
Розподіл навантаження на грунт
Потрібно відзначити, що пальові фундаменти з монолітним ростверком є найбільш міцними і міцними. Але, як ви розумієте, палі можуть розподіляти по-різному навантаження на грунт. Існують такі типи:
Останні мають досить велику бічну поверхню. Саме з її допомогою вони передають на грунт левову частку навантаження (близько 70%). Застосовують такі конструкції в тих випадках, коли недоцільно заглиблюватися далі, а досягнутого рівня недостатньо, щоб можна було витримати всю навантаження. У конструкції є п’ята, але її наявність не змінює картини – все навантаження йде на грунт не через вістря, а за допомогою бічної поверхні.
А ось палі-стійки навантаження передають за допомогою вістря. Стінки гладкі й нерозвинені, а ось в кінці робиться п’ятка – розширення, яке дозволяє збільшити площу опори. Завдяки такій опорі сили пученія не можуть підняти весь фундамент. Але для того щоб опора виявилася якісною, необхідно провести розрахунок пальового ростверку фундаменту. Довірити цю процедуру краще досвідченим фахівцям.
Як розташовуються палі у ростверку
Як правило, палі розташовуються в грунті строго вертикально, але в деяких випадках вони монтуються і похило. При цьому допускається установка декількох паль в одному місці. Цей спосіб будівництва застосовують у випадках, коли є ймовірність виникнення горизонтально спрямованих сил. Хороший приклад – якщо будівництво відбувається на ділянці з нахилами.
Також допускається точкове розташування паль під опорами. Це характерно при зведенні навісів або будівництві даху над відкритим майданчиком. Палі встановлюються під тими колонами, які тримають дах.
При будівництві приватного будинку невеликої поверховості палі допускається розташовувати як стрічку. Їх встановлюють в ряд, а іноді в два або три. Нерідко в місцях, в яких планується наявність великого навантаження на грунт, розташовується кілька паль на маленькій відстані один від одного.
