Ростверк: что это и его роль в обустройстве фундамента

Как осуществляется гидроизоляция фундамента?

При выборе конструкции перед ее монтажом важно помнить о том, что расстояние, которое находится между почвой и основой строения, всегда подвергается негативному воздействию холода и осадков. Для того, чтобы защитить постройку от данных факторов, необходимо возвести цокольный этаж, также потребуется создание опоры с ростверком. За счет такой конструкции фундамент будет надежно защищен от холодов, а пол не подвергнется воздействию морозов

Нужно также обязательно сооружать отверстия – для того, чтобы пространство внутри не отсыревало. Также потребуются заглушки – они позволят сохранить тепло в зимний период

За счет такой конструкции фундамент будет надежно защищен от холодов, а пол не подвергнется воздействию морозов. Нужно также обязательно сооружать отверстия – для того, чтобы пространство внутри не отсыревало. Также потребуются заглушки – они позволят сохранить тепло в зимний период.

Возвести столбчатый фундамент несложно, при желании можно сделать все работы своими руками. Самое главное – знать последовательность действий, и иметь хотя бы небольшой опыт в выполнении подобных работ.

Перед тем, как приступить к монтажу фундамента, важно провести геологические расчеты. Это необходимо для того, чтобы определить тип почвы, на котором планируется возведение фундамента. Благодаря таким действиям можно будет в идеале соблюсти технологию изготовления конструкции, а также заранее избежать возможных ошибок при строительстве

То есть, в конечном итоге вы получите качественную, долговечную постройку, которая прослужит вам долгие годы, находясь на столбчато-ростверковом фундаменте

Благодаря таким действиям можно будет в идеале соблюсти технологию изготовления конструкции, а также заранее избежать возможных ошибок при строительстве. То есть, в конечном итоге вы получите качественную, долговечную постройку, которая прослужит вам долгие годы, находясь на столбчато-ростверковом фундаменте.

Необходимо корректно рассчитать, как именно будет расположен фундамент. Для этого учитываем 3 фактора:

столбы в обязательном порядке должны быть расположены на пересечении стен;
опоры нужно размещать под каждым из 4 углов постройки;
столбы размещаются на расстоянии 3 метров (в среднем) друг от друга.

Расстояние между сваями играет важную роль, поскольку от этого фактора в дальнейшем будет зависеть прочность всей конструкции.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой систему вертикальных опор (свай), жестко связанных общим наружным несущим поясом (фото ниже).

Сваи опираются на плотные слои грунта, а ростверк несет стены дома, равномерно распределяет нагрузку и передает ее на систему свай.

Такой тип фундамента имеет массу конструкционных вариантов, может выдерживать нагрузки разного типа и эксплуатироваться в самых сложных условиях. Могут быть использованы разные типы и материал свай, ростверк может представлять собой простейшую опорную линию или мощную железобетоную ленту.

Различные комбинации этих элементов дают возможность создания фундамента с необходимыми параметрами, оптимальным образом подходящего к имеющимся нагрузкам, условиям эксплуатации и гидрогеологии участка.

ВАЖНО!
Наличие ростверка характерно для любого типа свайного фундамента, поэтому их все можно относить к этой обширной группе.

Виды ростверка

Высокий. Размещают выше поверхности грунта. Применяют при строительстве этакад, мостов, гидротехнических сооружений, жилых домов на пучинистых грунтах, в затапливаемых районах, для строительства набережных, пирсов и т.д.

В настоящее время широкое распространение в строительстве получила так называемая технология ТИСЕ. Суть технологии заключается в применении для строительства свай фундаментного бура с откидным плугом. В итоге получаются фундаментные сваи с расширением — опоры с повышенной несущей способностью. Применяют такую технологию для строительства индивидуального жилья в местности с наличием сейсмической активности, а также в местности, характеризующейся пучинистыми грунтами. Отличительной особенностью данной технологии также является наличие воздушной подушки под лентой-ростверком. Технология позволяет возводить несущую конструкцию своими руками. Этапы строительства по такой технологии приведены на рисунке. Фундаменты ТИСЕ имеют как положительные, так и отрицательные отзывы. Из недостатков отмечается сложность в создании расширения свай своими руками с применением бура, наличие мостиков холода и необходимость дополнительного утепления. В интернет-источниках можно встретить много советов по применению данной конструкции, однако при выборе фундамента в конкретном случае мы не рекомендуем руководствоваться подобными оценками.

Повышенный. Располагается на поверхности грунта. Реализация такого фундамента допустима в непучинистых грунтах. С целью исключения воздействия на него нагрузок при вспучивании, под лентой вынимают грунт и заполняют полученную полость грунтами, не склонными к вспучиваниям (например, песком). Из-под внутренней части будущего дома также удаляют грунт, способный вспучиваться и заменяют его керамзитом. Фундамент по описанной технологии не будет требовать дополнительного утепления.

Низкий или заглубленный. Горизонтальная часть фундамента, которая располагается ниже поверхности грунта. Сваи в таком виде фундамента располагаются полностью в толще грунта. Глубина заложения зависит от многих факторов, таких как наличие подвалов в будущем здании, расположения коммуникаций, климатических факторов, наличия грунтовых вод, геологии местности. Например, если строить приходится на пучинистых грунтах, то подошву ростверка закладывают не менее чем на 0,25 м ниже уровня промерзания.

Хочется отметить, что в настоящее время страницы интернета пестрят информацией по строительной тематике, хотя очень малое количество из них действительно стоит читать. Наша статья основана не на интернет-источниках, а на конкретной литературе и советах специалистов (при желании всем обратившимся мы можем посоветовать литературу и ответить вопросы). Свайные фундаменты с ростверком относят к одним из самых востребованных вариантов, поскольку позволяет проводить строительство с экономией времени и средств, но только при наличии грамотного планирования и профессионального подхода на начальных этапах подготовки к предстоящей стройке.

Типы ростверков в зависимости от расположения

В зависимости от глубины погружения существует три типа конструкции ростверка:

Заглубленный. Представляет собой полный аналог заглубленного ленточного основания. Погружается на глубину ниже уровня промерзания, чтобы исключить нагрузки пучения, направленные вертикально вверх.При этом, развитая боковая поверхность стенки испытывает максимальные величины боковых нагрузок, что необходимо учитывать при проектировании. На сложных или обводненных грунтах не используется из-за отсутствия технологических условий производства отливки бетона.
Мелкозаглубленный. Представляет собой наиболее распространенный вариант конструкции свайно-ленточного фундамента, где лента погружается на небольшую (40-70 см) глубину. Этот вариант гораздо экономичнее, чем заглубленный, поскольку не требует такого серьезного объема земляных работ.
Незаглубленный. В этом случае ростверк устанавливается над дневной поверхностью грунта, образуя зазор определенной высоты. Вариант используется на грунтах, не позволяющих выполнять объемные земляные работы — обводненных, чрезмерно рыхлых, имеющих склонность к пучению или сезонным подвижкам.

ВАЖНО!
Некоторые специалисты принципиально разделяют свайно-ленточные и свайно-ростверковые опорные конструкции из-за наличия или отсутствия погружения ленты в грунт. Другие объединяют их в одну группу, поскольку общая конструкция у тех и других практически не отличается.

Что такое ростверк в строительстве

Среди различных типов фундаментов широко используется ростверковый. Ростверк – это что? Такой вопрос часто задают начинающие строители. Разберемся, что представляет собой ростверковая основа здания. Опытные застройщики, осуществляя строительство домов на винтовых сваях, объединяют верхние части опор горизонтально расположенными балками. В результате создается единый силовой контур – ростверк, обладающий повышенной прочностью и жесткостью. В сформированном фундаменте нагрузку от массы строения воспринимают свайные опоры ростверковой конструкции.

Главное назначение силовой обвязки:

обеспечение фиксированного положения фундаментных опор;
равномерное распределение передаваемых зданием нагрузок на колонны.
формирование надежной опорной поверхности для возведения стен и перегородок.

Ростверк – горизонтально расположенная часть свайного фундамента, воспринимающая и передающая нагрузку от стен здания на сваи

Подобная конструкция, состоящая из винтовых или железобетонных свай, объединенных горизонтальным поясом, широко применяется при возведении одноэтажных строений на различных видах грунтов, в том числе почвах с повышенной концентрацией глинистых частиц, песка и влаги.

Ростверковая основа обладает комплексом серьезных преимуществ:

позволяет осуществлять строительство зданий на проблемных грунтах;
обеспечивает устойчивость строений;
не требует выполнения трудоемких земляных мероприятий;
не зависит от глубины расположения водоносных слоев.

Наряду с достоинствами, свайно-ростверковая основа имеет и слабые стороны:

сложность сооружения подвального помещения, основные размеры и габариты которого связаны с конструкцией ростверка и высотой выступающих частей опор;
необходимость использования специального оборудования для установки в грунт опорных элементов фундаментной базы.

Выполняя устройство свайных фундаментов, с целью повышения их нагрузочной способности, выступающие части опор целесообразно объединить силовым поясом. Ведь фундаментную основу нагружают своим весом крыша, стены, потолок, бытовая техника. Сметы на сооружение ростверковой основы всегда ниже, чем на постройку ленточного фундамента.

В зависимости от типа фундамента, особенностей геологического строения грунтов ростверк может отличаться

Разбираясь, что такое ростверк в строительстве, изучите его классификацию. Ростверковый фундамент классифицируется по следующим критериям:

уровню расположения;
используемому для постройки материалу;
конструктивным особенностям.

Остановимся детально на особенностях каждой разновидности ростверка.

Проектирование и расчет

Важным моментом перед закладкой фундамента считается его точный расчет. Для этого создается проект и план будущего здания. Затем рисуется чертеж основания, и обязательно указывается схема закладок свай, учитывая их расположение в местах пересечения с простенками и в углах. Нужно предусмотреть так, чтобы ширина между сваями составляла не менее 3 м. Если же расстояние до их края будет более трех метров, то потребуется монтаж дополнительных опор. Помимо этого, следует рассчитать площадь свай – для этого вначале делается определение их количества, выбирается минимальная высота и толщина.

Для правильных расчетов необходимо также знать и некоторые другие показатели:

массу будущего здания – подсчитать необходимо не только все отделочные материалы, но и примерный вес внутренней «начинки»;
опорную площадь – с помощью известного веса конструкции и коэффициента надежности легко определяется нагрузка на опоры;
размеры и площадь сечения свай – благодаря известному количеству опор их число можно умножить на выбранную площадь и получить нужное значение.

Все результаты нужно сравнить с ранее определенной опорной площадью. В некоторых случаях приходится уменьшать или увеличивать площадь опор, так как их несущая способность будет зависеть от диаметра и типа грунта.

Расчет

Расчетное сопротивление грунта основания

Данные для расчета взяты из СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).

, где

коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта ( и ) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

ширина подошвы фундамента, м;

осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;

осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;

расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

угол внутреннего трения грунта основания;

коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

Коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м; kz= z0 ÷ b+ 0,2 при b ≥ 10 м (здесь z0 = 8 м)

глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8);

глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м;

Более подробную информацию можно посмотреть: Расчет сопротивления грунта основания

Данные для расчета взяты из приложения В СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*).

Формула при d ≤ 2:

, где

расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;

ширина проектируемого фундамента, м;

глубина заложения проектируемого фундамента, м;

ширина фундамента равная 1м (Ro);

глубина заложения фундамента равная 2м (Ro).

Формула при d>2:

, где

расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, — k2 = 0,25, супесями и суглинками — k2 = 0,2 и глинами — k2 = 0,15;

ширина проектируемого фундамента, м;

глубина заложения проектируемого фундамента, м;

ширина фундамента равная 1м (Ro);

глубина заложения фундамента равная 2м (Ro);

расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3.

Глубина заложения – от чего зависит

Глубина заложения зависит от состояния грунта на участке.

Во внимание принимаются все сопутствующие факторы:

Уровень залегания грунтовых вод.
Наличие и объемы почвенных вод.
Возможность подтопления в весенний период.
Наличие сезонных изменений гидрогеологии, повышения или понижения степени наполнения всех водоносных пластов.

Для правильного выбора глубины нередко приходится собирать информацию в местных геологических и метеорологических подразделениях, советоваться с опытными строителями, обращаться к различным приложениям СНиП.

Необходимо учитывать, что все значения, указанные в различных источниках, являются минимальными, т.е. допускается увеличение высоты подъема, но уменьшать высоту зазора нельзя.

Преимущества фундамента на буронабивных сваях

Буронабивные сваи устанавливаются ниже уровня промерзания земли и обворачиваются в два слоя рубероида (в строительстве это называют “рубашкой”) для гидроизоляции и снижения давления на сваи. Такое давление возникает в зимнее время и может вытолкать наружу всю конструкцию.

Данный способ строительства фундамента имеет ряд преимуществ:

отсутствие опасности динамического воздействия на располагающиеся рядом сооружения и здания,
сваи забивают на максимальную глубину промерзания земли,
сваи идеальны для наклонного, рельефного и неустойчивого грунта,
отсутствие вреда для окружающей среды,
фундамент закладывается на любом удобном участке, что недопустимо для возведения иных видов фундамента,
сваи подходят в качестве фундамента для строительства любого дома (каркасного, кирпичного, сруба и др.),
дешевый вид фундамента по сравнению с монолитом или ленточным,
быстрое возведение – 4-7 дней.

Преимущества

Бурение скважин и установка в них свай позволяет добиться сразу нескольких положительных результатов:

Высокая несущая способность. Буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом прекрасно справляется со своей задачей. Основание хорошо воспринимает нагрузки даже от массивного здания. Обязательным условием становится гидроизоляция между ленточным элементом и стенами здания. Так удается уберечь от разрушения разные по свойствам материалы.
Бурение скважин и заливка фундамента не оказывает разрушительного воздействия на соседние постройки. Можно проводить строительные работы даже вблизи от существующих зданий.
Установка возможна при сложных геологических условиях. Также железобетонные опоры подойдут при расположении в земле существующих инженерных коммуникаций.
Технология проста и предполагает минимальные трудовые затраты на разработку грунта. Бурение скважин позволяет избежать необходимости отрывать котлован или траншеи.
Фундамент на буронабивных сваях изготавливается на строительной площадке. Нет необходимости в большегрузной технике или специальных устройствах. Для увеличения скорости работ часто нанимают бетононасос.

Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками

Сооружение свайно-ростверкового фундамента вполне возможно сделать своими руками. Для строительства небольших зданий (беседки, дачные домики) выбирают ростверк на столбчатом основании, свайный вариант подходит для зданий постоянной эксплуатации. Работы лучше всего выполнять в конце весны, в самом начале лета либо ранней осенью. Сначала готовят площадку, очищая от растительности и мусора, потом реализуют дальнейшие этапы выполнения работ.

Предварительно нужно подготовить материалы и инструменты, заказать бетон класса прочности В17.5-22.55 либо закупить ингредиенты, из которых он будет приготовлен в бетономешалке. Под будущую обвязку в случае необходимости нужно подсыпать гравий или мелкий щебень.

Опалубка

Опалубка монтируется выше на 10 сантиметров, чем высота ленточного ростверка. Опалубку делают из деревянных щитов или досок достаточного уровня прочности для того, чтобы не треснуть и не разойтись под весом бетона.

Как выполняется армирование

Сборно-монолитный ростверк обязательно должен армироваться. Для армирования выбирают стальные прутья сечением 12-18 миллиметров, глубина зависит от проекта, но сетку закладывают равномерно, с шагом в 15-30 сантиметров. Обвязка монтируется по всему периметру основания ленты.

Проволоку нарезают заранее, каркас устанавливается в смонтированную опалубку, там связывают с арматурой свай максимально жестко. В проступающей над уровнем почвы верхней части свай сверлят отверстия, через них пропускают закладные, к ним крепят продольные хлысты арматуры. Стальные прутки заводятся внутрь свай, хлысты связывают между собой, с верхними хлыстами. Внутрь свай арматура укладывается слоем в 2-3 прутка.

Бетон

Заливка бетона осуществляется равными горизонтальными слоями, толщина которых должна составлять 10-15 сантиметров. После заливки каждый слой последовательно трамбуется виброинструментом, потом лишь заливается следующий.

Для заливки ростверка подойдет марка бетона М300 или М350.

Ростверк: погода и температурно-влажные условия

Устройство ростверка осуществляется в жаркую погоду, безветренную желательно, без осадков. Прямые солнечные лучи попадать на поверхность тоже не должны. Если температура воздуха отрицательная, бетону нужно обеспечить минимальные потери тепла на всех этапах – от приготовления до укладки. Если работы выполняются на пучинистых грунтах, землю сначала прогревают до плюсовой температуры, защищают от промерзания.

Разборка опалубки

После завершения заливки бетона опалубку демонтируют, сначала снимая крепления и распорки, лишь после этого доски. Опалубочные щиты должны легко отходить от застывшего монолита, если же такой ситуации не наблюдается, это говорит о том, что раствор еще не застыл и нужной прочности не набрал.

Сушка и уход

Когда залит бетонный ростверк, нужно обеспечить правильный уход за монолитом. Конструкция надежно защищается от солнечных лучей, ветра, осадков. Поверхность накрывают полиэтиленовой пленкой, периодически увлажняют водой, если температура воздуха превышает отметку в +22С.

Гидроизоляция

Бетонный ростверк должен быть гидроизолирован, особенно актуально это при сооружении свайно-ростверковых фундаментов заглубленного типа. Также желательно изолировать от влаги повышенные ростверки.

Варианты гидроизоляции:

Проникающая – специальный раствор с прекрасными адгезионными характеристиками покрывает фундамент.
Обмазочная – обвязку покрывают битумной мастикой.
Напыляемая – жидкие составы с высокими водоотталкивающими свойствами наносят при помощи пульверизатора.
Рулонная – ленту обмазывают мастикой, сверху кладут рулонный материал.

Выбор метода и материала для гидроизоляции зависит от типа грунта, уровня грунтовых вод, вида ростверка, финансовых возможностей и других факторов.

Технология заливки

Строительство буронабивных фундаментов не отличается сложностью

Но при этом важно соблюдать технические нормативы. Это позволит вам получить систему, способную выдерживать нагрузки без потери несущих параметров длительное время

Для расчета технических параметров фундамента используют упрощенный алгоритм.

В первую очередь следует вычислить общий вес здания. Сделать это довольно просто. Для этого берется количество материалов, которые будут использованы при строительстве стен и кровли. После этого для каждого вещества уточняется удельный вес и вычисляется масса на основе ранее полученного объема.
На следующем шаге нужно узнать снеговые нагрузки. Средние их значения указаны в специальных сводных таблицах СНиП №01.07. Полученные показатели нужно добавить к ранее рассчитанной общей массе дома.

После этого вычисляются эксплуатационные нагрузки. Чтобы их узнать, следует умножить общую площадь перекрытий на коэффициент 100 кг/м2.
Завершается процесс вычислением общей нагрузки на фундамент. Изначально суммируются все полученные на предыдущих этапах числа, а затем результат умножается на коэффициент надежности. Узнать его можно в специальной технической документации.

Если этот показатель увеличить, то это может привести к быстрому износу или образованию трещин. В качестве материала специалисты рекомендуют применять марку бетона В15-В20. При этом при заливке свай желательно использовать более прочные аналоги (В20), чтобы получить более прочную и долговечную конструкцию.

Технология сооружения буронабивного фундамента своими руками предполагает выполнение обязательных последовательных операций.

Подготовка территории. Для упрощения работы следует снять верхний слой грунта. После этого производится разметка участка. Сделать это проще с помощью колышков или деревянных досок. Нужно только контролировать углы каждой из сторон, чтобы получить прямоугольные элементы без перекосов. Зачастую подобные операции легче контролировать с помощью натянутых по диагонали нитей.
Создание отверстий. Начинается процедура с бурения отверстий под сваи. Этот процесс выполняется с помощью специальных буров. Устройства могут быть как ручными, так и работающими от двигателя. Глубина бурения определяется теоретическим или практическим путем еще на подготовительном шаге. Это позволит вам узнать, на каком расстоянии находятся опорные слои грунта.

Заливка опор. Дно вырытой ямы изначально очищают от рыхлой почвы и тщательно трамбуют. Затем поверхность засыпается крупным и средним песком, образующим своеобразную подушку. Ее толщина может достигать 30-50 см в зависимости от структуры почвы. После этого в просверленный канал помещают опалубку. В ее качестве может использоваться металлическая труба, стальной лист и так далее. После этого внутрь отверстия помещают арматуру. Ее предварительно сваривают в своеобразный жесткий каркас. Такое армирование позволит придать бетону более высокую прочность и сопротивляемость к динамическим нагрузкам. Когда каркас готов, трубу заливают приготовленным ранее бетоном. Технология эта может зависеть только от объема работ.
Строительство ростверка. Процесс сооружения начинается с монтажа опалубки. Для этого применяют древесину. Если ростверк планируется поднятым, тогда нужно предусмотреть дополнительные опоры. Они будут удерживать каркас с бетоном до его застывания.

Когда опалубка готова, внутри ее также размещают армирующий каркас из проволоки. Чтобы связать эти элементы, следует в опорных столбах оставить снаружи металл. Завершается процедура заливкой опалубки бетоном

Обратите внимание, что процедуру заливки следует проводить за один раз. Таким образом, вы получите монолитную структуру, которая будет намного прочнее и надежней

Если сооружение фундамента производится на крупнообломочных грунтах, тогда ростверк можно размещать непосредственно на самой почве. В другом случае (пучинистые грунты) специалисты рекомендуют дополнительно формировать прослойку из песка. Она позволит продлить срок службы ростверка при постоянном воздействии на него перепадов температур.

Буронабивные фундаменты с ростверком – это уникальное сооружение, позволяющее значительно снизить затраты на формирование надежных оснований. При строительстве конструкций следует придерживаться технических нормативов. Поэтому все эти задачи должны решаться только опытными специалистами, имеющими соответствующее профессиональное оборудование.

Об особенностях свай с ростверком расскажет следующее видео.