Для чего нужен ростверк на фундаменте
Ростверк — это лучший вариант для коварных грунтов и хитрых рельефов
Для строителей и «простых смертных» не секрет, что здание и фундамент — понятия неразделимые. Поэтому первоочередная задача любого мастера, запланировавшего возведение дома, — поиск самого подходящего вида основания. Его прочность становится главным критерием, и в этом случае многое зависит от грунта на участке. Если он проблемный, то приходится выбирать столбчатые или свайные разновидности, состоящие из отдельных опор. Для надежной их фиксации сооружают ростверк, объединяющий столбы/сваи в единую, прочную конструкцию. Многие уже слышали этот термин, однако с самим элементом еще не познакомились близко. Ростверк — это что? Вопрос не так прост, он требует рассмотреть все виды таких сооружений.
Ростверк в строительстве
Данный элемент — необходимая (неотъемлемая) часть свайного или столбчатого фундамента. Ростверк — это «решетка», силовой пояс, объединяющий верхние части опор — свай, столбов. Самый простой вариант — горизонтально расположенные балки, брус. Их предназначение состоит в том, чтобы принимать на себя нагрузку здания, а затем равномерно распределять ее по всем опорным элементам. Последние должны передавать ее на грунт. В результате получается цельная, надежная конструкция, которая обладает высокой прочностью и достаточной жесткостью. Есть три главные задачи этой силовой обвязки. Она обязана:
Ростверк — это единственная возможность соорудить прочный фундамент на любом грунте — песчаном, глинистом, на плывунах. Благодаря такому основанию предотвращается неравномерная просадка здания, а значит, снижается риск растрескивания стен.
Типы ростверковых фундаментов
Эти основания классифицируют по материалам, месту расположения (степени заглубления), виду конструкций.
Из чего делают ростверк?
Этот силовой пояс выполняют из различных материалов, а выбор зависит от свойств местного грунта и особенностей (размеров, этажности, стен и т. п.) возводимого здания. Для сооружения такой обвязки используют:
В последнем случае для ростверка делают опалубку, в которую заливают раствор.
Деревянная конструкция
Дерево чаще всего выбирают для таких же домов и свай. Для деревянного ростверка необходима защита, поэтому обязательна гидроизоляционная прокладка: например, толь или рубероид, уложенный в несколько слоев. Древесину заранее обрабатывают био- и огнезащитными составами. Фиксируют материал болтами либо кронштейнами.
Самый распространенный вариант — сооружение решетки из бруса на столбчатом/свайном фундаменте. Минус этого решения кроется в свойствах древесины. Экологичный, натуральный материал нельзя назвать максимально надежным и прочным, поэтому чаще деревянный ростверк используют для сооружения беседок, небольших пристроек к жилому зданию, навесов.
Металлический ростверк
Такую обрешетку делают из профиля — из труб квадратного сечения, из двутавра, швеллера и т. п. В этом случае никаких претензий к прочности, надежности материала нет, поэтому конструкция получается достаточно жесткой. Этот вид ростверка используют при строительстве одноэтажных зданий, в качестве обвязки для свайно-винтовых фундаментов каркасных домов.
Соединяют элементы сваркой. Металлические ростверки на сваях сейчас используют не слишком часто, так как конструкция-решетка имеет большой вес, а значит, необходима помощь спецтехники. Такое решение попросту невыгодно. Другая «ахиллесова пята» металла — риск возникновения коррозии, избежать этого процесса вряд ли удастся.
Монолитный пояс
Силовая обвязка из железобетона — оптимальная конструкция, практически лишенная недостатков. Она надежна, максимально прочна и долговечна, способна выдерживать серьезные нагрузки благодаря арматурному поясу, уложенному в опалубку до заливки бетона. В роли армирования выступают стальные прутки, соединенные вместе сваркой (вязальной проволокой).
Замена пруткам — готовые пространственные арматурные каркасы. Бетонные конструкции, не имеющие армирования, не так надежны. Поэтому их применение ограничивается строительством одноэтажных зданий, однако такой вариант не слишком распространен из-за недостаточной прочности неармированного ростверка. Минимизировать риск растрескивания бетонной обвязки поможет максимальное количество опорных элементов.
Место расположения ростверка
Существует три варианта ростверковых фундаментов: повышенные, заглубленные и высокие — висящие.
Незаглубленный
Этот тип конструкции оптимален с точки зрения устойчивости фундамента. Подошва такого ростверкового пояса находится вровень с землей, поэтому нагрузка распределяется равномерно — на обвязку и сваи. Основу сооружают на подушке из песка и щебня, общая толщина обоих материалов составляет 150-200 мм. Такой демпфер предохраняет фундамент от морозного пучения грунта, от скопления осадков.
Заглубленный
Этот вариант подразумевает расположение подошвы ленты значительно ниже уровня земли: толщина подушки составляет 200 мм, фундамент заглубляют в землю тоже на 200 мм. В этом случае в выкопанную траншею тоже обязательно засыпают подушку. Этот способ противопоказан для пучинистых грунтов, так как их подъем спровоцирует выдавливание ростверка из почвы. Это может повлечь разрушение его соединений с опорами.
Высокий
Минимальное расстояние между грунтом и висящим ростверком — 100 мм. Это лучший вариант для участков с «неспокойным» грунтом, в тех регионах, где повышена влажность. Главные плюсы: отсутствие контакта с землей, вентилируемое пространство под зданием. Минусы: необходимость максимально прочных опор, теплопотери, требующие очень качественного утепления пола. Обязательно сооружения цоколя, а значит, потребуется большая сумма, которая уйдет на строительство.
Для незаглубленных и заглубленных конструкций оптимальным материалом для ростверка остается бетон (железобетон). Для висящих конструкций возможно небольшое расширение «ассортимента»: для их сооружения используют дерево или металлический профиль. Но есть ограничение: с таким ростверком допускается строительство небольших зданий, имеющих только один этаж.
Виды ростверков
Есть три вида конструкций, которые применяют при строительстве различных зданий. Возможно сооружение сборного, цельного или комбинированного ростверка.
Для частного малоэтажного строительства подходят всего 2 варианта, но один из них не гарантирует долговечности строения. Именно по этой веской причине остается единственный кандидат — железобетонный ростверк. Лучше и проще соорудить ленту — конструкцию несложную и не такую требовательную, как плита, в финансовом плане.
Типы свай для ростверкового фундамента
Есть несколько видов свайно-ростверковых оснований. Их отличает способ погружения элементов в грунт. Винтовой подразумевает вкручивание свай в грунт при помощи спецтехники. Забивной метод тоже требует специального оборудования. Набивной — самый простой вариант. В этом случае сначала бурят скважины, которые потом заливают бетоном. Для каждого способа используют свои сваи:
Используют различные формы свай: как круглого, так и квадратного, трапециевидного сечения. При выборе этих элементов учитывают будущие нагрузки, особенности грунта. В частном строительстве наиболее востребованы два вида свай — буронабивные и винтовые.
Ростверк и буронабивные сваи
Это самый простой вариант, если в планах мастера самостоятельное строительство дома, так как буронабивные сваи изготавливают сразу на строительной площадке. Поэтому необходимость в специальной технике отпадает.
Подготовка и установка свай
Традиционно сначала расчищают участок, затем размечают его в соответствии с проектом, отмечают места для будущих свай. Их располагают по всему периметру строения, в его углах, под внутренними (несущими, ненесущими) стенами. Максимальный шаг между опорами — 2 метра, но рекомендованное расстояние меньше — 1, 5 м. Затем переходят к земляным работам.
По-другому поступают в том случае, если в трубах скопилась вода. Чтобы вытеснить со дна жидкость, сначала заливают треть раствора, затем его тщательно трамбуют. Вода после такой операции понимается наверх. Затем доливают оставшийся бетон.
Чтобы обеспечить надежность конструкции, заливка бетона во все элементы ростверкового фундамента должна проводиться в течение одного дня. Поэтому ждать, пока схватится раствор в трубах-опорах, не требуется.
Железобетонный ростверк
Сначала изготавливают опалубку-желоб из обрезной доски, листов ДСП или фанеры. Другие возможные варианты — металлические щиты либо несъемная опалубка, становящаяся одновременно утеплителем и гидроизолятором. Например, популярна сборная конструкция из пеноплекса.
Ширина опалубки не меньше толщины стен (для ленты оптимальны 400 мм), высота — около 400 мм. В этом случае под желоб, который будет «висеть» над землей, устанавливают подпорки. Их минимальный шаг — один метр. Горизонтальность опалубки тестируют натянутой веревкой, ее предварительно проверяют уровнем.
В ростверковом случае, в отличие от массивного ленточного фундамента, заливка происходит не послойно, а сразу, поэтому подготавливают большое количество раствора. После распределения бетона его разравнивают, уплотняют. Через несколько часов застывшую поверхность раствора и стенки опалубки смачивают. Для равномерного набора прочности поверхность ростверка накрывают плотным полиэтиленом. Дальнейшую работу откладывают на месяц.
Преимущества и недостатки
Ростверк — это часть свайного или столбчатого основания, поэтому строителям необходимо оценить их достоинства, узнать о недостатках. К большим плюсам ростверкового фундамента можно отнести:
Плюсы значимы, однако такое основание все же имеет несколько минусов. Это тоже в большей мере относится к сваям либо столбам. Среди недостатков существенны лишь два:
При использовании буронабивных свай последний недостаток автоматически исчезает. Минусом считают ограничение, касающееся стенового материала для дома. В этом случае большая тяжесть, создающая дополнительную нагрузку на пояс, не рекомендована. Однако нередко фундаменты с ростверком — единственный вариант для строительства зданий, поэтому эти недостатки для строителей значения не имеют. К плюсам прибавляется экономия, так как ростверковое основание обойдется дешевле, чем сооружение классического ленточного фундамента. Разница в стоимости может составить от 10 до 25%.
Таким образом, ростверк — это необходимая часть фундамента строения, вынужденного из-за особенностей рельефа или грунта опираться на колонны. Такая конструкция дает возможность построить дом, который будет защищен от возможного изменения положения («гуляния») столбов или свай, от дефектов, появляющихся в стенах при неизбежной усадке зданий, имеющих не слишком надежный фундамент.
Качественно сооруженный ростверк — это гарантия долговечности строения, поэтому перед началом строительства необходима консультация высококвалифицированного специалиста. Он поможет с выбором типа фундамента, ростверка для него, произведет точные расчеты, касающиеся количества, а также размера опор.
Почти все нюансы технологии создания ростверкового сооружения можно узнать, посмотрев это популярное видео:
Ростверк свайного фундамента: для чего он нужен и из каких материалов его делают?
В переводе с нем. Rost — решетка, Werk — строение. Ростверком называют конструкцию, связывающую элементы свайного фундамента в единое целое и формирующую основание для возведения стен. Говоря языком политэкономии, с установкой ростверка у дома появляется «базис для устойчивого роста»
Сваи или столбы — довольно частый вариант фундамента для одно-двухэтажных загородных домов, дач и бань. Устройство таких оснований, как правило, подразумевает применение специальной техники, создает сложности при создании подвала и требует тщательнейшего утепления нижнего перекрытия, но зато избавляет от большого объема земляных работ, а главное — позволяет вести строительство на проблемных грунтах и сложном рельефе. Свайные фундаменты оптимально подходят для участков с высоко залегающими подземными водами, с нестабильными, слабонесущими или пучинистыми грунтами (глины, суглинки и пр.), а также для площадок в холмистой местности или с ярко выраженным уклоном.
Чтобы отдельно стоящим сваям не грозил крен и нагрузка от дома распределялась на них равномерно, опоры должны быть жестко соединены в одну конструкцию. Этой цели и служит ростверк, являющийся контуром обвязки фундамента. Изготовить его можно из железобетона, металлопроката или дерева, — все зависит от того, какая несущая способность от него требуется. Тип ростверка, шаг и глубина установки опор определяются проектным расчетом.
Перед устройством ростверка следует убедиться, что верхняя плоскость всех свай или столбов находится строго на одном уровне, и при необходимости принять меры по их выравниванию. В любом случае в процессе монтажа обвязки важно строго следить за ее горизонталью, ведь даже небольшие перекосы могут обернуться неравномерной осадкой здания и деформацией ограждающих конструкций
Железобетонный ростверк
Такая обвязка значительно утяжеляет фундамент и требует особо прочного основания, поэтому обычно ее делают в сочетании с опорами из армированного бетона (готовыми забивными или отливаемыми прямо по месту). Это наиболее надежный вариант ростверка для массивных зданий со стенами из кирпича и блочных материалов. Фактически свайно-ростверковый фундамент данного типа представляет собой усиленную столбами бетонную ленту — со всеми присущими ей достоинствами (высокая несущая способность, прочность к изгибу) и недостатками (трудоемкость исполнения, продолжительное время застывания раствора). К сведению: для построек большой площади рекомендуется сооружать сплошное свайное поле, которое накрывают монолитной плитой.
Бетонный ростверк может быть так называемым висячим (высоким), наземным (низким) или залегающим ниже нулевой отметки. В первом случае пояс обвязки возвышается над уровнем земли не менее чем на 15 см, что из-за отсутствия контакта с грунтом исключает влияние на него сил морозного пучения. Если ростверк поднят на значительную высоту, вертикальные опоры испытывают сильные нагрузки на поперечный изгиб, и поэтому в дополнение к ним иногда ставят наклонные сваи, придающие конструкции большую жесткость и прочность.
Наземная лента покоится на песчано-гравийной подушке толщиной 15–20 см, засыпанной в траншею и тщательно утрамбованной. Дренажная прослойка не позволяет талым и дождевым водам застаиваться под ростверком, однако она не способна противостоять силам, направленным на его выталкивание, так что данное решение возможно исключительно на непучинистых грунтах. Плюс в том, что отсутствие зазора между фундаментом и поверхностью земли не дает потокам холодного воздуха свободно гулять под нижним перекрытием, а также облегчает отделку цоколя дома.
Ростверк, расположенный ниже уровня земли, по сути является малозаглубленным ленточным фундаментом, передающим нагрузку не только на опоры, но и на грунт. Это самый трудозатратный вариант бетонной обвязки, требующий устройства дренирующей подушки, гидроизоляции, отмостки и возможный только при подходящих характеристиках грунта и низком УГВ.
Помимо монолитной ленты, железобетонные опорные столбы можно соединить сборным ростверком, сложенным из армированных бетонных балок прямоугольного сечения. Между собой элементы обвязки скрепляют раствором, а с опорами — бетонированием стыка и привариванием закладных арматурных стержней столба к монтажным петлям на балке
Что такое свайный куст?
В тех точках фундамента, где согласно проекту на опору будет ложиться повышенная нагрузка (например, от массивного камина с керамическим дымоходом, колонны или другой тяжелой конструкции), вместо одиночной сваи может быть установлен свайный куст. Так называется группа опор, расположенных рядом друг с другом и соединенных замкнутым ростверком, что позволяет создать стабильную и очень прочную базу, способную легко выдержать и увеличенную нагрузку, и давление грунта.
В частности, свайные кусты используют при возведении каменных заборов на подвижных грунтах (влагонасыщенных, осадочных и т. п.), где несущим стойкам будет постоянно грозить смещение. Разумеется, вбить под них не по одной, а по три сваи выйдет и дороже, и дольше, и трудозатратнее, даже если сделать это не по всей длине ограждения, а только на самых проблемных и ответственных участках. Но ради того, чтобы не увидеть свой забор завалившимся, на такие издержки все же стоит пойти.
Для отливки ленты сколачивают опалубку в ширину стен дома и высотой не менее 30 см (для надежности ее укрепляют подпорками), настилают на дно рубероид или пленочную изоляцию и вяжут по всей протяженности пояса силовой каркас. Арматурные выпуски из свай (длиной от 60–70 см) загибают и соединяют поперечными проволочными связями с верхним и нижним рядами арматуры в каркасе, — данная мера послужит дополнительной фиксации ростверка на опорах и полностью исключит вероятность его смещения при подвижках грунта. Расстояние между продольными стержнями — от 15 до 35 см, между армокаркасом и стенками опалубки (а также поверхностью отливки) — минимум 5 см, диаметр прутьев — 10–12 мм.
Далее послойно заливают бетон марки М200, уплотняя массу вибромашиной или штыкованием. По завершении работ ленту накрывают пленкой и оставляют набирать прочность (периодически отливку смачивают, чтобы она не растрескалась от быстрой потери влаги). После снятия опалубки ростверк с трех сторон покрывают водозащитными рулонными или обмазочными материалами, а сверху укладывают отсечную гидроизоляцию.
Основанием для железобетонного ростверка под каменные здания могут служить также металлические винтовые сваи. Опалубку устанавливают так, чтобы ее дно было расположено ниже верхушки опор и их головы находились в толще ленты. В стволы свай опускают два-три арматурных прута, соединяют их концы поволокой и продевают ее сквозь просверленные в верхней части трубы отверстия. Эти выпуски перевязывают с силовым каркасом ростверка. Дно опалубки гидроизолируют и бетонируют сначала сваи, а затем горизонтальный пояс (в сваях смесь тоже штыкуют, чтобы не было пустот).
При строительстве свайного фундамента с монолитной железобетонной обвязкой важно заранее предусмотреть в ленте технологические отверстия для ввода в дом коммуникаций и проветривания подпольного пространства (так называемые продухи). Если этого не сделать еще перед заливкой раствора, потом придется прорубать проходы в застывшем бетоне, рискуя ослабить конструкцию
Металлический ростверк
Несмотря на то, что винтовые сваи в сочетании с железобетонной лентой прекрасно справляются с нагрузкой от массивных каменных стен, все же чаще всего они служат фундаментом для более легких деревянных и каркасных построек, для чего их связывают ростверком из швеллера шириной 12–20 см (в зависимости от диаметра свай). Используют с этой целью также и стальные двутавровые балки, уголки, профильные трубы.
Элементы пояса соединяют между собой электродуговой сваркой и дополнительно стягивают болтами. Швеллер, «надеваемый» на сваю полками вниз, приваривают прямо к опоре. Если его располагают полками вверх (так формируется ложе для укладки деревянного бруса или блоков из легких ячеистых бетонов) либо ставят на боковую грань, то, как правило, на сваю крепят оголовок в виде стальной пластины. Такая площадка необходима при монтаже двутавра и уголков (к примеру, два уголка образуют раму нужной ширины вместо швеллера), а также во всех случаях, когда требуется выровнять верхнюю плоскость опоры по горизонтали.
К слову: оголовок, не только металлический, но и отлитый поверх железобетонных столбов, — главный элемент безростверковых свайных фундаментов, выполняющий функцию опорной основы для конструктива здания. Кроме того, при реконструкции старых просевших построек, когда нужно завести под них укрепляющие опоры, наиболее надежным вариантом будут сваи с оголовками.
Антикоррозионную обработку металлической обвязки следует производить уже после ее монтажа, поскольку особенно нуждаются в защите как раз сварные соединения
Деревянный ростверк
Такую обвязку выполняют в случае брусовых и каркасных строений, не оказывающих большой нагрузки на фундамент (одноэтажный дом, баня и т. п.). В основе могут лежать как металлические винтовые, так и деревянные сваи. Последние изготавливают из окоренной прямоствольной ели, сосны, лиственницы (редко из дуба или кедра). Низ бревен заостряют либо «обувают» в стальные башмаки, а сверху надевают бугель — укрепляющие кольцо. Обязательная процедура — защита от порчи специальными пропитками, обжигом и обработка препаратами на основе масел и смол. Срок службы деревянных свай — до 20 лет, поэтому под капитальные строения использовать их нет смысла, но, скажем, для беседок, террас, детских игровых комплексов такой вариант фундамента вполне приемлем. Монтаж обвязочного бруса на стойках в данном случае ничем не отличается от способа крепления горизонтальных и вертикальных элементов в деревянном домостроении.
При устройстве деревянного ростверка по металлическим опорам его роль играет нижний венец брусовых стен или обвязочный контур «каркасника». К сваям приваривают оголовок, гидроизолируют его битумной мастикой или куском рулонного материала (дерево не должно соприкасаться с металлом) и фиксируют брусья стальными шпильками и крепежными уголками на болтах.
Перед монтажом древесину непременно нужно пропитать огнебиозащитными составами, которые повысят ее сопротивляемость возгоранию и предохранят от биопоражений. От качества такой обработки в немалой степени зависит надежность и срок службы конструкции.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!
Ростверк: что это и его роль в обустройстве фундамента
Любое сооружение нуждается в надежном, качественном, грамотно спроектированном и обустроенном основании. Сегодня большой популярностью пользуется ростверковый фундамент на сваях, который имеет экономическую выгоду по сравнению с традиционным ленточным основанием. Особенностью конструкции является горизонтальная перемычка, связывающая сваи. Ростверк: что это такое и в чем его главное назначение, подробно описано в статье.
Заливка монолита с ростверком
Ростверк: что это за элемент и зачем он необходим
Рассматривать данный вопрос необходимо начать с определения: что такое ростверк фундамента. Внутренний строительный элемент представляет собой горизонтальную бетонную, стальную или деревянную перемычку, связывающую разрозненные элементы столбчатого или свайного фундамента между собой, в результате чего создается ровная площадка для монтажа окладного венца. Ростверк воспринимает нагрузку от несущих конструкций здания и равномерно распределяет ее на опоры, которые передают нагрузку на грунт.
Ростверк сэкономит время, деньги и силы на строительство основания
Такая конструкция по своей жесткости и прочности не уступает традиционному ленточному фундаменту, но цена ростверкового фундамента будет намного ниже, что связано с меньшими трудозатратами и трудоемкостью работ.
Конструкция основания создается с использованием каркасной технологии, где столбы или сваи воедино связываются между собой для образования прочного основания. Фундамент с ростверком сооружается на глинистых, торфяных, лессовидных, суглинистых, пучинистых и илистых грунтах. Строительство дома может быть выполнено на территориях с витиеватым рельефом или на склонах.
Разновидности ростверка и какие у него есть типы
Эргономичность, долговечность и эстетичность здания зависит от типа ростверка, который укладывается на столбчатый или свайный фундамент. Он может быть плитный, ленточный и стаканный.
В зависимости от места расположения ростверка относительно земляного полотна различают следующие виды конструкций:
Ростверк со сваями может стать основанием для здания из любого материала
Конструкция перемычки может быть:
В зависимости от материала изготовления различают ростверки:
Типы элемента и основная задача ростверка
Главным назначением ростверка является восприятие нагрузки от несущих элементов здания и равномерное ее распределение на фундамент. Наиболее распространенным и экономически оправданным является свайный фундамент.
Плитный ростверк по сваям в виде крупноформатных железобетонных плит устанавливают при значительных габаритах строения по его периметру. Такой ростверк укладывается на стандартный пирог, состоящий из:
Если грунтовые воды залегают довольно высоко, то при возведении такой конструкции нет нужны делать дополнительные отводы
Ленточный фундамент на сваях может быть монолитным или сборным. Первый вариант используется для буронабивных свай. Это связано с тем, что материалы имеют одинаковое линейное расширение и технические характеристики. Также в теле ростверка легче замуровать оголовки с торчащей арматурой.
Сборный ленточный ростверк используется в технологии деревянного строительства. Деревянные брусья укладываются на оголовки и стыкуются в полдерева. Это позволяет снизить затраты на строительство и приступать к возведению строения уже на следующий день после устройства основания.
Сборный ленточный ростверк может быть выполнен в виде железобетонных балок, примыкающих к оголовку свай. Такая конструкция используется преимущественно для винтовых свай, обвязанных двутаврами или швеллерами.
Благодаря основанию с ростверком есть возможность возведения фундамента даже в сложных местах
При устройстве железобетонных буронабивных свай с ростверком может быть использован стаканный тип конструкции. Ростверк представлен подколенником, установленным на столб, высотой кратной 15 см, шириной – 30 см. Каждый стакан должен опираться на четыре сваи. Такой тип основания используется при монтаже колонн. Чаще всего применяется в с/х и промышленном строительстве.
Что такое ростверк: конструкция элемента
Монолитный ростверк является наиболее удачным решением для малоэтажного строительства. Элемент представлен цельной конструкцией замкнутого типа, выполненной из железобетона или бетона. Он заливается при строительстве, в виде монолитной плиты или балки (ленты). В первом варианте конструкция связывает все сваи в единую систему, которая охватывает всю площадь здания. Ленточный ростверк соединяет сваи последовательно и устанавливается только под несущими элементами строения.
Ростверк, надежно фиксируясь к сваям и включая их в свою толщу, соединяет элементы основания. Монолитный ленточный ростверк может быть повышенный, высокий или заглубленный. Он устраивается при неблагоприятных геологических условиях грунта. Выполнение такого ростверка отличается высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Однако конструкция имеет повышенную трудоемкость, высокую стоимость работ и требует создания густого армирования.
Ростверк выполняет функцию равномерного распределения нагрузки по всему периметру основания
Сборный ростверк представлен конструкцией, выполненной из стальных балок, соединенных между собой сваркой. В качестве соединительных элементов используются двутавры и балки. Также конструкция может быть выполнена из деревянных брусьев. Такой вариант используют преимущественно для возведения некапитальных сооружений и промышленных зданий. Конструкция монтируется и закрепляется на оголовки свай, что не требует последующего замоноличивания.
Полезный совет! Для строительства частного дома сборный ростверк использовать нецелесообразно, ибо это связано с весьма трудоемким и затратным процессом.
Сборный тип имеет и свои недостатки. В первую очередь процесс монтажа является весьма трудоемким, что связано со значительным весом металлических элементов. В отдельных местах ростверка могут образовываться области с невысокой прочностью, что связано с низкой жесткостью сварных соединений. В связи с образованием коррозии или гниения дерева конструкция является недолговечной, что ограничено 1020 годами эксплуатации.
Схема свайного фундамента
Промежуточным решением между двумя предыдущими вариантами является монолитно-сборный ростверк. Сборная конструкция состоит из заранее изготовленных деталей, которые укладываются на сваи и связываются друг с другом шпоночным соединением. Осуществляется это во время строительства. Затем вся конструкция омоноличивается.
Оптимальное место расположения ростверка
Наиболее рациональным решением с точки зрения целостности конструкции и стабильности ее работы при возникновении различных деформацийсчитается устройство высокого или висячего ростверка на буронабивных сваях. Он устанавливается над уровнем грунта не менее 10 см. Если расстояние будет меньше, возникнет вероятность повреждения целостности ростверкаи узлов соединения его со сваями, что приведет к вырыванию последних.
Главным недостатком такой конструкции является отсутствие герметизации пространства между нижней частью ростверка и грунтом. Благодаря тому, что создается свободный доступ холодного воздуха, увеличиваются теплопотери дома. Решить проблему можно при помощи монтажа щитов или дополнительного утепления пола дома.
Благодаря фундаменту с ростверком, нет необходимости в рытье огромных котлованов
Полезный совет! Такой тип ростверка целесообразно выбирать для субтропического климата, также при возведении деревянных конструкций.
Подошва повышенного ростверка располагается на уровне грунта, на который укладывается гравийная или песчаная подушка толщиной 10-15 см, для чего извлекается слой грунта. Такая прослойка способствует снижению влажности грунта под зданием и свободной фильтрации воды. В таком варианте исключается образование продуваемой области между грунтом и перекрытием.
Заглубленный ленточный фундамент на буронабивных сваях является наиболее популярным вариантом, в то же время и самым нерациональным. Для его создания по периметру будущего здания вырывается неглубокая траншея. Далее устанавливаются сваи таким образом, чтобы из дна траншеи торчали их оголовки. Устраивается песчаная подушка. После этого выполняется желоб-опалубка, дно которого располагается ниже уровня земли. Далее создается бетонный ростверк.
Полезный совет! Несмотря на то, что под заглубленным ростверком образуется непродуваемое пространство, в качестве дополнительной изоляции можно смонтировать шверты, которые будут воспринимать нагрузку от вспучиваемого грунта во время морозов.
Выбор вида ростверка зависит от ландшафта, климата и веса здания
Из какого материала изготавливается ростверк
Железобетонный ростверк характеризуется повышенной прочностью, надежностью, стабильностью работы, жесткостью, несущей способностью и долговечностью. Это наиболее распространенный вариант. В составе конструкции присутствует арматура, что увеличивает прочностные характеристики ростверка, забирая на себя часть нагрузок. Армирование может выполняться созданием полноценного пространственного каркаса или закладкой отдельных стержней.
Важно! При формировании железобетонного ростверка должен быть обеспечен достаточный защитный слой для арматуры.
Изготовление бетонного ростверка идентично предыдущему варианту. Отличием является отсутствие армирования. Вся нагрузка воспринимается бетонной конструкцией, которая накрывает оголовки свай на высоту не менее 10 см. Данный вариант является менее прочным и долговечным. Бетонный ростверк используют при возведении одноэтажных зданий.
Изготовление металлического ростверка осуществляется из профильного проката, представленного двутаврами и швеллерами. В результате получается прочная и жесткая конструкция. Но в связи с возможной коррозией металла, особенно в местах сварных соединений, металлический ростверк является недолговечным. Его используют для строительства одноэтажных строений.
Схема свайного фундамента из набивных комбинированных свай
Деревянный ростверк применяется исключительно для возведения строений из дерева. Укладка деревянного бруса осуществляется через гидроизоляционную прокладку на сваи, в качестве которой применяется рубероид или толь. Перед монтажом балки следует обработать специальными составами и антисептиками, что исключит образование плесени и зарождение различных паразитов в толще древесины. Крепление бруса между собой осуществляется при помощи болтов и кронштейнов.
Характеристика свайного фундамента с ростверком
Свайный фундамент – это конструкция, в которой нагрузка на грунт от сооружения передается через сваи, что представлены частично или полностью заглубленными в грунт столбами или брусьями. Для жесткой и надежной связи верхних частей свай устраивается ростверк. Данный тип фундамента рационально использовать при возведении строений на водонасыщенных слабых грунтах, на склонах, имеющих крутой уклон, в районах, где глубина промерзания грунта превышает 2 м, также, если вес будущего строения превышает 350 т.
Статья по теме:
Устройство дренажа для защиты фундаментной части здания, специфичность этой процедуры, технология создания конструкции своими руками.
Сваи представляют собой металлические, деревянные или бетонные заостренные, длинные или имеющие пяту стержни круглого или квадратного сечения. Они погружаются в грунт в готовом виде или изготавливаются непосредственно в толще грунта. В готовом виде свая имеет с одной стороны острый конец, которым при помощи специальной строительной техники погружается в толщу грунта, проходя подвижные слои, упирается в твердую почву. При изготовлении свай в грунте выполняется бурение скважин, которые, впоследствии, армируются и заливаются бетоном.
Фундамент с ростверком не подойдет для многоэтажных построек
Разновидности свайных фундаментов с ростверком
По способу погружения в грунт свайный фундамент может быть набивным, забивным или винтовым. Первый вариант представлен бетонными или железобетонными конструкциями. Для их создания арматура предварительно напрягается, что увеличивает трещиностойкость фундамента. Для устройства свай в толще земли необходимо просверлить требуемое количество отверстий заданного диаметра и глубины. В каждое из них вставляется обсадная металлическая или бетонная труба. В нее опускается арматура и вся полость заливается бетоном.
Конструкция может быть выполнена с закрытым или открытым нижним концом. Главным преимуществом такого типа свайного фундамента является высокая несущая способность, простая технология, сниженная себестоимость работ, что связано с минимальными трудозатратами, отсутствие негативного воздействия и вибраций на окружающие сооружения.
Второй вариант предполагает забивание в грунт готовых железобетонных свай. В качестве специальной техники могут быть использованы копры, вибропогружатели и гидравлические сваесдавливающие агрегаты, выбор которых зависит от характеристики грунта, особенностей и глубины забивания свай. Данный тип фундамента применяется в зонах вечной мерзлоты. Забивные элементы могут быть круглой, квадратной или трапециевидной формы. Для увеличения надежности и несущих характеристик сваи могут быть оснащены дополнительными опорными кольцами.
Пример дома на сваях с ростверком
Винтовой ростверковый фундамент: что это такое
Фундамент с ростверком на винтовых сваях является одним из новых вариантов. Конструкция обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и может устанавливаться на любом типе грунта. Свая представлена полой трубой, острым наконечником и одной или несколькими лопастями. Наконечник может быть сварным или литым.
Для каждого типа грунта используется определенный вид винтовых свай. Для каменных участков применяют узко-лопастные винтовые сваи, которые имеют особо прочные сварные наконечники и двойные лопасти, что обеспечивает надежное сцепление с грунтом и предотвращает перекос сваи. Для талых и обводненных грунтов применяются сваи с острым литым наконечником и лопастями среднего размера, что является гарантией легкого проникновения элемента в грунт без его разрыхления.
Для вечномерзлых грунтов используют сваи с лопастями небольшого размера, что способствует быстрому введению элемента в грунт без риска перекоса. Наконечник сваи имеет специальную фрезу, изготовленную из особо прочных легированных сталей. Такие элементы отличаются высокой стоимостью.
Ростверк никогда не должен опираться на грунт
Варианты расположения свай и их виды
Сваи могут быть висячими или в виде стоек. В первом варианте нагрузка на окружающий грунт передается через трение о боковые стенки. Такие сваи характеризуются развитой боковой поверхностью по всей длине с множеством выступов, что обеспечивает хорошую несущую способность конструкции. Данный тип применяется для почв с высоким уровнем грунтовых вод или имеющих толстый слой слабого грунта, под которым располагается более прочный, но он все равно не способен удержать сваю-стойку.
Сваи-стойки передают нагрузку от сооружения непосредственно на прочный грунт, который располагается под слабым слоем. Элементы характеризуются гладкой поверхностью, за которую грунт не цепляется. Самым важным критерием для данного типа свай является широкое основание, которое воспринимает более 80% от общей нагрузки.
Полезный совет! Для многоэтажных и долговечных построек целесообразно выбирать сваи-стойки ТИСЭ, имеющие значительное уширение в нижней части элемента, что позволяет исключить дальнейшую осадку.
Сваи в грунте могут располагаться по одному из способов:
Различные варианты и виды свай
Первый способ выбирается под отдельно стоящую опору. В зависимости от особенностей рельефа свая может быть установлена наклонно. Ленточный способ предполагает размещение свай по всему периметру сооружения. Для строительства массивных многоэтажных конструкций используется установка свай в несколько рядов в виде полос.
Кустовое размещение предполагает установку элементов под несущими стенами и объектами с большой нагрузкой. Такой способ применяется для строительства навесов и сооружений с большим количеством колонн, которые удерживают кровлю. Для строения большого размера используется установка свай в шахматном порядке.
Выбор способа расположения свай зависит от проекта строительства. Элементы должны располагаться в углах и в местах пересечения простенков. Оптимальным считается расстояние между сваями в ростверке 2–3 м.
Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента
Подбирая основание для будущего строения необходимо изучить плюсы и минусы свайного фундамента с ростверком. Такая конструкция имеет отличную устойчивость и высокую несущую способность. Это особенно важно для строительства домов на почвах, которые склонны к подвижкам. Данный тип фундамента часто встречается в сейсмически активных зонах, когда основа останется неподвижной при небольших землетрясениях.
Ростверк лишь соединяет сваи и равномерно распределяет нагрузки между ними
Важно! Классические сваи способны выдерживать нагрузку до нескольких тонн.
Свайно-ростверковый фундамент целесообразно выбирать для строительства сооружений на грунтах со сложной структурой, особенно в горной местности, которая характеризуется небольшим слоем сыпучего грунта. Производители выпускают сваи различной длины, что позволяет возводить фундамент на склонах, а также создавать криволинейные объекты. Свайно-ростверковый фундамент является идеальным основанием для строительства здания из любого материала.
Благодаря тому, что ростверк не контактирует с землей, исключается вероятность подтопления сооружения грунтовыми водами, попадания в дом грызунов и различных насекомых. Для возведения свайного фундамента с ростверком нет необходимости в предварительной очистке и выравнивании площадки строительства, что уменьшает трудоемкость и себестоимость работ. Возводить фундамент можно самостоятельно без привлечения мощной строительной техники, что особенно важно в условиях плотной застройки или на небольших земельных участках.
Однако данная конструкция имеет свои недостатки. При проектировании этого типа фундамента следует выполнить точные расчеты с привлечением специалиста. Здесь следует учесть длину, диаметр, вес, количество свай и их точное месторасположение.
Ростверк будет идеальным вариантом для загородного дома
Важно! Свайный фундамент не рекомендуется использовать для тяжелых, массивных сооружений даже за счет увеличения диаметра свайных элементов.
Еще одним недостатком является трудоемкий ремонт основания, который потребует сооружения подпорных стенок или установки дополнительных свай. Возведение свайного фундамента с ростверком исключает устройство подвального помещения и требует дополнительного утепления нижней части здания.
Расчет свайно-ростверкового фундамента
Выполнение расчета свайно-ростверкового фундамента является серьезным и ответственным мероприятием. Этот процесс лучше доверить специалисту в данной области. Для выполнения расчета необходимо собрать информацию о территории для строительства: геологическое строение и физические свойства грунта, гидрогеологические и физико-географические условия местности. Получить всю необходимую информацию можно в местной геологоразведочной службе, предварительно оформив заказ.
На основании полученных данных выполняются расчеты параметров выбранного фундамента. Нагрузка на фундамент с ростверком рассчитывается исходя из общей массы строения. Далее вычисляется глубина заложения опор. Исходя из несущей способности фундамента и величины нагрузки, определяется минимальная совокупная площадь опор. Далее подбирается тип, диаметр и количество свай, которые распределяются по площади строения, согласно выбранной схеме расположения. Далее расчетным путем определяются размеры ростверка.
Ростверки сборного типа не требуют омоноличивания
Полезный совет! Для выполнения расчета свайного фундамента с ростверком можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или услугами специалистов строительных компаний.
Расчет ростверка свайного фундамента выполняется на основании СниП ІІ-В.1–62. Следует учитывать, что ширина конструкции должна быть на 10–20 см толще стены строения, а высота должна быть примерно равной значению ширины. Завершающим этапом является подбор строительного материала.
Устройство свайно-ленточного фундамента своими руками
Сооружение ростверка на столбчатом или свайном фундаменте своими руками является посильной и выполнимой задачей. Первый вариант целесообразно выбирать для строительства небольших сооружений без постоянной нагрузки, таких как дачные дома и беседки. Свайный фундамент является наиболее популярным решением при возведении строений, предназначенных для постоянной эксплуатации.
Устройство свайно-ростверкового фундамента своими руками целесообразно выполнять в конце весны, начале лета или ранней осенью. Первым делом необходимо подготовить площадку, очистив ее от мусора и растительности.
Монолитный тип ростверка является цельной конструкцией
Полезный совет! Территорию под будущее строительство рекомендуется обработать химикатами, что исключит рост растительности.
Далее выполняется разметка территории на основании проекта с указанием мест расположения свай. Если используются винтовые сваи, то их следует вкрутить без предварительного создания отверстий. Для этого можно воспользоваться трубой или ломом, который необходимо вставить в оголовок опоры. Для винтовых свай удобнее делать металлический или деревянный ростверк. Бетонную перемычку целесообразно устраивать лишь под будущий дом из камня, для которого требуется высокая жесткость основания.
Важно! Сваи должны располагаться строго перпендикулярно грунту.
Если устраиваются буронабивные сваи, своими руками установить их не получится. Для создания отверстий в грунте необходимо привлечь специальную технику. Буронабивные сваи могут быть изготовлены двумя способами. Первый вариант предполагает в каждую пробуренную лунку поместить опалубку в виде металлической трубы необходимого диаметра. Внутреннее пространство армируется и заливается бетоном. Второй вариант исключает установку опалубки.
Деревянный ростверк бывает лишь один по своему исполнению — сборный
Для устройства свайного фундамента с ростверком используется бетон класса В7,5-В15, что является оптимальным решением для небольших строений. Для габаритных зданий можно применять бетон, классом до В25. Более прочный строительный материал нецелесообразно использовать для частного домостроения. Это экономически не оправдано, поскольку запас прочности материала превышает нагрузку от здания. В каждое отверстие закладывается арматура диаметром 12-16 мм класса А400.
Закладка свайного фундамента с монолитным ростверком
Для работ понадобятся такие инструменты и материалы:
Шверты нельзя закреплять на самом ростверке
Устройство фундамента свайного с монолитным ростверком выполняется по следующему алгоритму:
Высокий ростверк поднимается выше 15 см над землей
Полезный совет! Если образуется подпольное пространство, его лучше закрыть декоративным цоколем или забиркой.
Армирование ростверка выполняется при помощи стержней класса А400, которые могут быть соединены в каркас сваркой или связаны при помощи вязальной проволоки. Второй вариант является более трудоемким, но надежным. При укладке каркаса следует оставить расстояние от стержня до опалубки не менее 3 см – для создания защитного слоя из бетона, что предотвратит образование коррозии.
Полезный совет! На углах здания прутья арматуры следует обязательно связывать проволокой.
Создание монолитного ростверка фундамента на сваях
Перед устройством ростверка на сваи следует уложить слой гидроизоляции. Это необходимо для того, чтобы исключить возможность намокания подошвы элементов. В качестве гидроизоляционного материала можно использовать рубероид, полиэтиленовые пленки или мембраны. Если под подошвой ростверка предусмотрена подушка из гравия мелкой фракции, что может нарушить целостность гидроизоляционного слоя, следует предусмотреть подбетонку.
Процесс возведения монолитного ростверка трудоемкий и дорогой
Следующим этапом является устройство опалубки под фундамент на бетонных сваях. Для этого выполняется разметка с шагом 0,5-0,8 м с вбиванием колышков сечением 5х5 см по всему периметру строения. Далее выполняется укладка горизонтальных деревянных досок, в которых вырезаны предварительно отверстия под сваи.
Устанавливаются вертикальные элементы опалубки, которые приколачиваются к горизонтальным доскам. Для опалубки рекомендуется использовать прочные деревянные доски или листы ДСП. Внутри сборную опалубку следует застелить полиэтиленовой пленкой. Габариты опалубки должны превосходить высоту будущего ростверка не менее, чем на 5 см.
Полезный совет! В случае устройства низкого ростверка можно использовать несъемную опалубку, которая станет впоследствии дополнительной теплоизоляцией для стен помещений.
Армирование ростверка: пошаговая инструкция
Следующим этапом при устройстве ростверка свайного фундамента является создание арматурного каркаса, который впоследствии должен быть полностью со всех сторон утоплен в бетон. Для этого необходимо уложить на дно опалубки в поперечном направлении деревянные бруски любой ширины, но с одинаковой толщиной 30-50 мм. На них укладывается нижний ряд стержней арматуры, которые необходимо связать между собой так, чтобы обеспечить одинаковое расстояние между прутьями.
Инструкция по вязке арматуры
Верхний пояс арматурного каркаса необходимо подвесить к поперечным брусьям, которые связывают стойки опалубки. Затем следует связать между собой нижний и верхний пояса.
Для армирования монолитной ленты обычно используется арматура класса А400. Количество стержней подсчитывается исходя из отношения площади поперечного сечения горизонтальной перемычки к сумме сечений всех прутьев, что составляет 1000:1. Выполняется следующий порядок расчета:
Полученный результат является минимальным количеством стержней, необходимых для армирования.
Полезный совет! Расстояние между рядами арматуры не должно превышать 150 мм.
Устройство дополнительных элементов и бетонирование ростверка
Перед заливкой бетоном горизонтальной перемычки следует заложить специальные трубы, через которые будут проходить инженерные коммуникации, такие как водопровод, отопление, канализация и связь. Также следует предусмотреть в основании вентиляционные отверстия.
Ростверки могут различаться как по конструкции, так и по своему расположению и материалу
Важно! Не следует пренебрегать данным этапом, поскольку потом придется нарушать целостность ростверка.
Для создания монолитного ростверка рекомендуется использовать бетоны марки М300 и М500. При заполнении бетонной смесью опалубки следует использовать вибромашину, которая способна утрясти бетон, чтобы исключить вероятность образования полостей, что повысит прочностные характеристики бетона.
Через два часа после заливки бетона его рекомендуется накрыть пленкой. Если на улице жарко, периодически необходимо снимать пленку и смачивать бетон водой, чтобы на его поверхности не образовывались трещины. Полное застывание конструкции наступит не раньше, чем через неделю, что зависит от температуры окружающей среды.
Если на улице температура воздуха достигает 20 град., опалубку можно снимать через 4 дня, поскольку бетонное основание наберет более половины прочности. Если температура не поднимается выше 10 град., опалубку не нужно трогать на протяжении 14 дней. При температуре воздуха ниже 10 град. необходимо обеспечить дополнительный обогрев и организовать утепление фундамента. После полного застывания бетона можно приступать к созданию гидроизоляционного слоя при помощи битумной мастики.
Ростверк сборного типа может быть выполнен из металла или дерева
Устройство столбчатого фундамента с ростверком
Устройство основания под будущую постройку выполняется по следующему алгоритму:
Сборный ростверк применяют для возведения таких построек, где срок службы не превысит 20 лет
Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента
Первой ошибкой, которая может существенно повлиять на надежность и жестокость конструкции, является неправильное выполнение расчетов нагрузки на основание здания. Здесь очень важно учесть особенность типа грунта местности, где будет выполняться строительство.
Следующей ошибкой считается малая глубина заложения или неправильная установка свай. В грунте под сваями может образоваться свободно пространство, что станет причиной усадки основания. Это, несомненно, приведет к уменьшению воздушной прослойки под ростверком, что может стать причиной обрыва сваи в зимнее время. Чтобы исключить такую вероятность, сваи следует монтировать ниже глубины промерзания грунта.
На практике встречаются случаи, что проектом не предусматривается создание воздушной прослойки под ростверком. Это особенно опасно в зимний период года, когда мерзлая земля значительно расширяется в разные стороны, в том числе и по вертикали. Это приведет к образованию избыточного давления на нижнюю часть ростверка, что может стать причиной его повреждения или обрыва. Чтобы это исключить, следует позаботиться об организации утеплительного слоя в виде плит пенополистирола, которые также будут исполнять роль искусственной амортизации.
Повышенным считается ростверк, у которого подошва находится на одном уровне с землей
Не менее важным моментом является создание надежной связи между ростверком и сваями. Если надежная фиксация отсутствует, это может привести к смещению столбов по горизонтали. В результате чего на них не будет воздействовать расчетная нагрузка от сооружения, которое может в этом месте просесть.
Ростверковый фундамент под дом или другое строение является наиболее популярным и экономически оправданным вариантом в современном строительстве. Он отличается универсальностью, повышенной прочностью и надежностью. Качественно выполненный ростверк, согласно нормативным требованиям, является залогом долговечной конструкции.