Ростверковый фундамент – тип основания, закладываемый в тех случаях, когда используются для его возведения вертикальные опорные элементы. Он требует цокольной обвязки – ростверка, надежно соединяющего столбы или сваи в одну монолитную конструкцию, способную выдерживать большие поперечные и продольные нагрузки.
Для возведения ростверкового фундамента подходят любые строительные материалы, чаще всего используются деревянные брусья и металлические столбы.
Эта особенность не только позволяет существенно сэкономить расходы на строительство, но и делает данную разновидность основания одной из самых популярных.
Ростверковый фундамент считается оптимальным решением в тех случаях, когда запланировано возведение как крупных строений, так и малых архитектурных форм. Как закладывается фундамент с ростверком? Какие он имеет преимущества и недостатки? На какие моменты в процессе его устройства следует обратить внимание? Постараемся найти ответы на поставленные вопросы.
Какие основные функции?
Перед тем как приступить к рассмотрению технологии устройства ростверкового фундамента, необходимо разобраться, что такое ростверк, и какие задачи на него возложены. Под ростверком понимают верхнюю часть свайного или ленточного основания. Он выполняется в виде плиты или балки, установленной на несущие элементы конструкции.
Ростверк – это опора всего сооружения, поэтому от того, насколько правильно и точно он установлен, зависит надежность будущего строения, а также его срок службы и устойчивость к различным воздействиям.
Основные функции ростверка:
- Распределение поперечных и продольных нагрузок по всему периметру основы.
- Объединение вертикальных конструктивных элементов фундамента – сваев и столбов — в единую монолитную систему.
Чаще всего ростверк изготавливают из бетона или железобетона. В тех случаях, когда возводится деревянный дом, для его устройства используют бревна.
Виды ростверков в зависимости от уровня установки:
Самым оптимальным видом считается опора, устроенная на уровне земли. Только она способна равномерно распределить нагрузку на каждый вертикальный элемент несущей конструкции. Классификация ростверков в зависимости от материалов, используемых для их устройства:
Важный момент: при строительстве как малых архитектурных форм, так и больших сооружений желательно использовать монолитную плиту. Она обеспечит равномерное распределение нагрузки и улучшит технические показатели несущей конструкции.
Требования при работе
Ростверковый фундамент – это основа любого дома. От него зависят во много уровень безопасности строения, его срок службы и безопасность.
Ввиду этого ленточный или свайный фундамент с ростверком, устроенный на монолитной плите или металлических балках, должен отвечать следующим требованиям:
Важный момент: нарушение вышеперечисленных требований, а также допущенные ошибки при расчетах в процессе строительства ленточного или свайного фундамента с ростверком могут привести к авариям, а также обусловить сдвиг большого массива грунта совместно с устоем.
Технология основания
Ленточный и свайный фундамент с ростверком состоит из опор и горизонтальной обвязки (цоколя), оформленной как плита или выполненной из балок. Сваи и столбы закладываются в точках пересечения балок и углах строения.
Другими словами, все вертикальные и горизонтальные элементы устанавливаются не только по всему периметру, но и во внутреннем пространстве несущей конструкции.
Строительные материалы для столбов и свай подбираются в зависимости от типа конструкции и технологии установки опорного элемента.
Так, допустим, буронабивные сваи изготавливают из бетона, который заливается в специально выполненную опалубку, забивные сваи – из железобетонных, стальных или деревянных столбов, винтовые сваи – из обсадных труб.
Размеры конструктивных элементов зависят во многом от расчетной нагрузки, передаваемой на опоры, и несущей способности грунта. Типичный стандартный фундамент включает в себя не менее 250 миллиметровых ТИСЭ свай круглого сечения.
Габариты опор у нагруженных несущих конструкций составляют 400 – 500 мм по диаметру. В обязательном порядке материал, из которого выполнен ростверк, и материал, используемый для изготовления опорных элементов, должен сочетаться. Лучше всего использовать при строительстве один и тот же материал.
Устройство ростверкового фундамента — достаточно трудоемкий процесс, но если учесть все требования, правильно произвести расчеты и использовать сочетаемые между собой материалы для соединения конструктивных элементов и изготовления опор, тогда беспокоиться о надежности будущего строения не будет необходимости.
proffu.ru
Общие характеристики: что такое ростверк
Прежде чем приступать к практике, рекомендуем как следует изучить теорию, чтобы понимать, как устроен фундамент. Многие знают о ростверке лишь то, что это укрепляющая конструкция из балок, расположенная на сваях или столбах. Но мало кто вдается в подробности и выясняет его истинное функциональное предназначение.
На опалубке ростверка располагается съемное дно, которое формирует ровную нижнюю поверхность приподнятой над землей балки. По большому счету, серьезных различий в изготовлении ростверков разного типа нет – они заключаются лишь во временных и трудовых затратах.
Иногда можно услышать, как фундамент с ростверком путают со столбчато-ленточным из-за внешнего сходства, но между этими конструкциями есть ряд серьезных отличий в плане строения и предназначения. Так, бетонная опора ленточного фундамента всей своей массой лежит на земле. Бывает, что у такой конструкции имеются столбы, но они служат не для передачи нагрузки, а для увеличения несущей поверхности и лучшей устойчивости. Ростверк же не только объединяет все сваи, но и равномерно распределяет нагрузку между ними.
Виды конструкций
В зависимости от строения конструкции различают несколько видов ростверков. Каждый из них обладает индивидуальными эксплуатационными характеристиками и предназначением.
Виды ростверков:
- Сборно-монолитный– в качестве элементов могут выступать стальные двутавровые балки или сварные швеллера. Недостаток этого вида в том, что собирать его довольно сложно, тем более, если вы решили делать фундамент своими руками. Мало того, что поднять и установить балки очень тяжело, так еще и места крепления зачастую подводят – прочность сварных стыков всегда меньше прочности самих балок. Плюс ко всему, незащищенный металл быстро начинает ржаветь. Сборный ростверк предназначен для временных или недолговечных построек – дачных домиков, беседок или веранд. Он прослужит от 10 до 20 лет, после чего можно будет построить нечто более надежное.
- Сборный – в основном этот вид используют в промышленном строительстве и при возведении многоэтажных домов. Ростверк представляет собой «конструктор» из заранее подготовленных литых деталей, оснащенных «замками» и креплениями. В процессе укладки он становится монолитным. Стоимость такого фундамента внушительная, к тому же потребуется участие тяжелой строительной техники и профессиональных навыков. Данный способ не подходит для частного домостроения, поскольку слишком сложный и затратный.
- Монолитный – конструкция представляет собой замкнутую балку или цельную плиту, соединяющую все сваи. Монолитные фундаменты бывают высокими, низкими и заглубленными (об этом – в следующей главе). Этот вид наиболее часто используется в малоэтажном строительстве.
Типы ростверка
Итак, монолитные фундаменты лучше всего подходят для частного строительства, поскольку монтаж их довольно прост, а стоимость сравнительно невысока. Как уже было сказано, литой фундамент может быть высоким, низким и заглубленным. Рассмотрим более подробно каждый из типов и выясним, в чем между ними отличия.
Устройство фундамента с ростверком:
Подготовительные работы
Столбчатые фундаменты популярны не только из-за своей финансовой выгоды, но и потому, что их можно построить своими руками без профессиональной подготовки. Объемы работы таковы, что с ними можно справиться в одиночку или с 1-2 помощниками без привлечения тяжелой строительной техники. Но чтобы все получилось, требуется не только закупить материалы и выделить свободное время, но грамотно все распланировать.
Расчет столбчатого фундамента
Чтобы фундамент получился долговечным и смог выдержать тяжесть коробки дома, необходимо провести тщательные расчеты. Приведем вариант расчета столбчатого монолитного основания из железобетона на примере дома со стенами 3х5 м и высотой 3 м.
Ход работы:
- Для такого дома потребуются квадратные столбы длиной 50 см и высотой 100 см.
- Ростверк для такого фундамента в ширину будет 30 см, а в высоту – 20 см.
- Дом из блоков с крышей на деревянном каркасе, покрытой шифером. Полы и чердак – деревянные. В общей сложности на строительство уйдет около 5 кубометров дерева и 23 листа шифера.
- Допустим, сопротивление грунта — 3. При таком условии потребуется установить 4 угловых столба и столько же столбов, расположенных в центре под каждой стены.
- Поскольку длина и ширина составляет 50 см, а высота – 100 см, вычисляем объем столба: 0,5*0,5*1=0,25 кубометра. Из этого следует, что общий объем всех 8-ми столбов будет составлять 2 кубометра (0,25*8).
- Плотность бетона в среднем составляет 2,500 т/1 кубометр. Общая масса столбов – 5 т (2500*2).
- Для расчета ростверка требуется узнать сумму длины всех стен дома: 5*2+3*2=16 м.
- Вычисляем объем ростверка: 0,2*0,3*16=0,96 кубометров.
- Вес ростверка: 0,95*2500=2400 кг.
- Для расчета объема и массы стен потребуется узнать площадь торца одного блока, когда он лежит на ребре – 0,18 кв. м. Допустим, общая площадь составляет 48 кв. м, значит можно узнать количество блоков, необходимое для строительства: 48/0,18=266,6 (округляем до 267) блоков.
- Масса одного блока составляет 30 кг, значит можно узнать массу стен: 30*267=8010 кг.
- Масса 5 кубометров дерева равна 4 т, шифер весит 598 кг. Складываем все данные и получаем вес коробки дома – 20 т.
- Добавляем массу всех внутренних стен и перегородок, вычисленную подобным образом, и узнаем площадь опоры столбов по формуле: 2,5т*8=20000 кв. см.
- Чтобы посчитать массу дерева, умножьте плотность выбранной древесины на общий объем. Поскольку в нашем примере 5 кубометров сосны, производим расчет: 2500*8=20000 кв. см.
- Разделите массу дерева на площадь опоры дома: 20000/20000=1 кг на 1 кв. см. При условии, что грунт оказывает сопротивление равное 3, количество столбов соответствует норме.
План фундамента
Ни один фундамент, даже самый простой, не строится без плана. Он изображается в виде рассеченной по горизонтали плоскости, где разрез проходит выше подошвы столбов, но ниже поверхности грунта. На плане должно быть наглядно показано основание фундамента – раскладка блоков, бутовая или бутобетонная подушка и т.д. Если в доме планируется сделать подвал, на чертеже надо изобразить его контур, чтобы стены опирались на фундамент. Подвальное помещение помечается на схеме линией, тоньше, чем линия подушки.
На чертеже должны присутствовать координатные оси и размеры, по которым можно определить дистанцию между столбами, привязку элементов, отметки уровня закладки подушки, а также марки элементов сборных конструкций.
Если вы сомневаетесь в том, что сможете сделать расчет ростверка свайного фундамента самостоятельно, это дело лучше доверить специалистам. И если на найме рабочих для строительства основания можно сэкономить, то создание плана лучше провести как можно более качественно.
После составления чертежа проведите разбивку плана. Грубо говоря, это перенесение основных размеров с чертежа «в поле». Для этого делают замеры, определяя площадь будущего дома, снимают плодородный слой почвы, вставляют колышки на местах строительства столбов и стен и натягивают между ними веревку.
Столбы устанавливают в 1-2 м от основного строения. От намеченных стен здания к столбам должны идти параллельно прибитые доски или рейки, на которых надо указать размеры ям для столбов и траншей для стен.
В обязательном порядке проверьте ровность углов прямоугольного основания. Пользуясь теодолитом, проверьте разметку внизу траншеи, особое внимание уделив углам дома и местам пересечения лент. Разметка на участке должна полностью совпадать с чертежом, при этом дистанция между столбами не должна быть больше 1,5-2,5 м.
При составлении плана фундамента совершенно необходимо выяснить глубину промерзания грунта, а также уровень пролегания подземных вод. Характер почвы играет большую роль, поскольку столбчатые фундаменты рекомендуется ставить на проблемные и неустойчивые грунты (дает меньшую нагрузку).
Бюджетный вариант: пошаговая инструкция
Итак, когда все расчеты сделаны, а материалы – закуплены, можно приступать к строительству фундамента. Ниже мы расскажем, как построить недорогой, долговечный фундамент для небольших построек, например, бани или беседки. Заливать под такие сооружения массивное основание не имеет смысла, поэтому можно сэкономить время, силы и деньги.
Ход работы:
Долговечный фундамент: пошаговая инструкция
Способ строительства свайного фундамента с ростверком, изложенный ниже, подойдет для малоэтажных жилых домов из блоков, кирпича, бетона или дерева. Сваи также могут быть сделаны из любого материала, но самым практичным и долговечным является железобетон.
Ход работы:
Любая работа по строительству сопряжена со своими тонкостями и хитростями. Мы подготовили список полезных рекомендаций, которые помогут вам сделать качественный и долговечный столбчатый фундамент с ростверком.
Что нужно знать, чтобы построить крепкий фундамент:
- Устанавливайте столбы не только по углам будущего дома, но во всех узловых точках (пересечения стен, промежутки между стенами, все углы здания и т.д.).
- Столбы должны располагаться в 1,5-2,5 м друг от друга. Если расстояние будет больше, ростверк может не выдержать и разрушиться, если меньше – вы потратите неоправданно много стройматериалов и сил.
- Столбчатые фундаменты с высоким ростверком идеально подходят для участков с неровностями, которые нельзя «сгладить». Также их рекомендуют устанавливать в местах с большой глубиной промерзания грунта или там, где подземные воды лежат близко к поверхности.
- Для небольших легких строений лучше выбрать сборную конструкцию, но для жилых и более массивных зданий отдайте предпочтение монолитному фундаменту.
- Чтобы максимально продлить эксплуатационный срок столбов, сделайте несъемную опалубку из пеноплекса – так вы не только защитите ростверк, но сделаете дом более теплым и сухим.
recn.ru
Ростверк – что это такое?
Ростверком называется горизонтально расположенный элемент свайного фундамента сооружения (своеобразный пояс или подушка), который принимает на себя всю нагрузку здания и, равномерно распределяя, передает ее на опорные колоны. Это достигается путем обвязки свай в целостную конструкцию. Поскольку ростверк на свайный фундамент повышает прочность здания, то необходимо обеспечить достаточную жесткость всем узлам соединения.
Преимущество подобного основания для здания заключается в его долговечности, прочности и возможности устройства на песчанистых и глинистых почвах, а также на плывунах. К тому же из-за незначительного объема подготовительных работ и используемого бетонного раствора подобная конструкция основания дома считается менее затратным вариантом по сравнению с другими видами фундаментов.
Чтобы лучше понять, что такое ростверк, нужно знать его классификацию по следующим типам:
По месту расположения:
По конструктивному решению:
Разбираясь с тем, что это такое ростверковый фундамент стоит также рассмотреть материалы, используемые в конструкции.
Внимание! Можно отказаться от устройства ростверка, только в индивидуальном строительстве. В случае возведения зданий с двумя этажами и более он необходим для обеспечения достаточной жесткости.
Используемые материалы
Особенности конструкции зданий и величины получаемых нагрузок диктуют применение материалов для создания ростверков:
Свайные фундаменты с монолитными ростверками
Железобетонный пояс обладает высокой стабильностью, жесткостью, надежностью, долговечностью и может выдерживать высокие нагрузки. Эти качества стали причиной широкого применения свайного ростверка с монолитным перекрытием. Конструкция состоит железной арматуры, повышающей прочностные характеристики фундамента, и бетона. Укрепление монолитного ростверка на сваях может быть выполнено отельными прутьями, скрепленными в плоский каркас или объемными остовами.
Бетонные ростверки по устройству сходны с железобетонными поясами, единственным различием является отсутствие арматуры в конструкции первых. Вся нагрузка ложится и распределяется бетоном. Оголовки фундаментных свай должны быть на 100 мм утоплены в бетоне ростверка. Такие пояса применяются только в возведении одноэтажных строений.
Важно! Определяет смету и нормы на устройство монолитного ростверка – ГЭСН.
Конструкции из пиломатериала
Деревянная конструкция преимущественно используется при возведении домов из пиломатериала. Укладка деревянного ростверка на столбчатый фундамент выполняется на специальную гидроизоляционную прокладку из толи или рубероида. Также, чтобы исключить преждевременную порчу древесины, конструкцию следует обрабатывать особыми биозащитными пропитками. Фиксацию бруса на сваях выполняют посредством кронштейнов или болтов.
Есть два варианта устройства пояса из пиломатериалов:
Видео: устройство ростверка для деревянного дома
Металлический пояс для фундамента
Металлическая обрешетка изготавливается из швеллера, двутавра или квадратного профиля и обладает высокой прочностью и жесткостью. Как правило, данная конструкция используется при устройстве свайно-винтовых оснований для одноэтажных домов. Швеллер устанавливают на оголовки опор, и фиксируют посредством сварочного соединения.
Пояс из металла используют в основном в висячем варианте. Однако в последнее время такие конструкции применяются очень редко, поскольку из-за тяжести материала требуется привлечение подъемной спецтехники, что экономически невыгодно. К тому же металл подвержен риску возникновения коррозийных процессов.
Типы и назначение ростверков
Ростверковые конструкции различаются по типу и назначению. При выборе необходимой конструкции учитывается много факторов.
Ленточные фундаменты с ростверками
Для зданий, довольно прочной и надежной опорой являются свайные фундаменты с ленточным ростверком, для устройства которых используют две технологии. Одна из них применяется при обустройстве оснований выше уровня грунта, а вторая – на этапе создания решетчатой конструкции, которая принимает на себя часть нагрузки.
Ленточный фундамент – это оптимальный вариант для устройства основания на склонах и участках со сложным рельефом, поскольку не требуется выполнение сложных подготовительных работ по планированию участка с привлечением спецтехники. Данная конструкция прекрасно подходит для возведения сооружений из облегченных материалов.
Используя при строительстве дома ленточный фундамент обязательно необходимы:
При обустройстве фундамента необходимо тщательно рассчитывать количество и шаг свай в ленточном ростверке, а также его толщину и прочие параметры.
Для забора
Устройство ростверка для заборов необходимо для полноценной защиты конструкции, которую не может обеспечить плоскость ограждения. Создание пояса обусловлено не только обеспечением от внешних факторов, но и для того, чтобы например домашние животные не могли выбраться за пределы участка. Причины могут быть любыми, но исполнение всегда должно быть качественным, обеспечивать прочность и долговечность конструкции.
В принципе, ростверк под забор практически не отличается от пояса, используемого при обустройстве фундаментов домов. Здесь использована та же конструкция, стройматериалы и выполняются аналогичные функции.
Для свайного основания
Необходимость устройства столбчатого фундамента с ростверком обуславливается непосредственно конкретной конструкцией здания, его весом и жесткостью каркаса сооружения. Для того чтобы опорные колоны не заваливались их обязывают монолитным железобетонным, металлическим или даже деревянным поясом.
В строительстве используется несколько схем свайного основания зданий:
На заметку! Опоры для столбчатого основания здания могут комбинированными, например, кладка из кирпича сочетается с заливкой бетонным раствором или основой из строительного бута. В принципе, свойства фундамента от этого не изменяются, но значительно упрощается процесс обустройства и снижается стоимость.
Свайно-ростверковые фундаменты
Технология ростверка с буронабивными сваями
Обустройство оснований с ростверком на буронабивных сваях обязательно при возведении зданий на неровном рельефе, склонах и неустойчивых почвах. Эти конструкции оптимальный вариант для строительства, как небольших домов, так и капитальных сооружений средней величины. Буронабивные фундаменты с ростверком имеют несущую способность выше, чем у монолитных и ленточных оснований, да и обходятся они дешевле.
Буронабивные сваи, в состоянии вынести нагрузку порядка 1500 кг. Для возведения сооружения средних размеров понадобится несколько десятков колонн, диаметр которых может доходить до 150 см., а длина до 40 м.
Для обустройства основания здания не требуется проведения серьезных земляных работ. Каждая свая гидроизолируется двумя слоями толи или рубероида и фиксируется в непромерзающем слое грунта. Гидроизоляция позволяет защитить бетон от разрушения и снизить давление грунта на опоры.
Преимущества основания на буронабивных опорах:
Верхушки установленных столбов обрезаются на одном уровне, после чего они объединяются общим поясом. Ростверк на буронабивных сваях позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузки, оказываемые весом конструкции, по всему основанию здания. Устройство свайно-ростверкового фундамента можно посмотреть в видео ниже:
Минусом данной конструкции является тот факт, что из-за наличия свободного пространства между полом и грунтом, буронабивной фундамент с ростверком требуется утеплить. Это приводит к дополнительным рабочим и материальным затратам.
Ростверк на винтовых сваях
Преимущество фундамента на винтовых сваях заключается в том, что для их установки не требуется проведения земляных работ, и они как правило, применяются на глинистых и пучинистых грунтах. После того как опоры установлены, их оголовки срезают в один уровень и производят устройство решетчатого пояса.
Монолитные железобетонные и бетонные конструкции для винтовых свай делают крайне редко, поскольку этот тип опор используется для возведения легких сооружений. Чаще всего свайно-винтовой ростверк выполняют из металлического уголка или швеллера.
Перед установкой ростверка на оголовки винтовых свай, к ним приваривают металлические площадки, размер которых должен позволить скорректировать осевое смещение опор. Далее швеллером или уголком производится обвязка всех свай, в результате чего создается прочная и надежная конструкция.
Важно! Перед устройством фундамента и ростверка на винтовых сваях необходимо провести антикоррозийную обработку всех металлических элементов конструкции. Это значительно увеличит срок эксплуатации возводимого сооружения.
Основные размеры и габариты
Для создания прочного и долговечного фундамента необходимо произвести правильные расчеты. Форма и размеры применяемого ростверка определяются особенностями конструкции возводимого здания, нагрузками на фундамент, количеством и местоположением свай.
Ростверк создается, так же как и конструкция ленточного фундамента. Высота ростверков для свайных фундаментов напрямую зависит от того на какой уровень от земли должна быть приподнято строение, а также от его веса. Можно самостоятельно выполнить расчет конструкции, опирающейся на грунт или немного углубленной. В случае с устройством висячего пояса лучше доверить расчеты специалистам, поскольку для непрофессионала они очень сложны.
Арматурные каркасы для поясов на свайном основании создаются, так же как и для сооружения на ленточном фундаменте. В конструкции необходимо провести продольное (рабочее), горизонтально и вертикально поперечное армирование. Общее сечение продольного армирования должно быть не менее 0,1% от сечения пояса. Для подбора сечения каждого прута и их четного количества используют сортимент арматуры.
Основные производители и типовые серии свайных ростверков
Для частных или небольших строений можно изготовить решетчатые пояса самостоятельно непосредственно на месте строительства, но при возведении промышленных корпусов, многоэтажных зданий и т.п. используют конструкции заводского производства. Среди основных производителей ЖБИ ростверка от 35 тонн можно выделить следующие компании:
| Серия | Описание | |
|---|---|---|
| Монолитные железобетонные ростверки
серии 1.411.1-1/89 |
Для устройства оснований под сборные ж/б колоны одно- и многоэтажных зданий промышленного назначения серии ИИ 20-1/70, ИИ 20-2/70, ИИ 20-3/70. | Опоры сооружений серий ИИ 20-1/70, ИИ 20-2/70, ИИ 20-3/70 имеют сечение 400*400 и 400*600 мм. и должны заделываться в фундамент на 600 мм. |
| Серия 1.011-6 | Изготавливаются из тяжелого бетона класса В 12,5 | Квадратные сваи 300*300 и 350*350 мм. |
| Серии на ростверк из металла: | Для эксплуатации конструкции при температуре:
● до — 40˚C ростверк изготавливается из углеродистой стали марки ВСт 3, соответствующей ГОСТу 380-71; ● ниже — 40˚C для ростверка используют низколегированную сталь марки 09Г2С, которая соответствует ГОСТу 19281-73 и 19282-73. |
|
Наименование, которым обозначаются типовые ростверки для свайных фундаментов, включает в себя обязательные буквенные индексы РС и РБ и порядковые номера. Маркировка РС1 – РС5 используются на квадратных опорах, а РБ – для прямоугольных свай.
Важно! При необходимости заказа ростверков от 50 тонн производителя ЖБИ нужно выбирать особо тщательно, чтобы гарантировать прочность и долговечность всей конструкции.
Основные положения по устройству и расчету свайного ростверка
При устройстве свайно-ростверкового фундамента необходимо знать основные требования, предъявляемые к ростверку и провести грамотные расчеты всей конструкции. Также обязательно наличие исполнительной схемы по ростверкам, на которой обозначаются все основные элементы конструкции. Важным моментом при проектировании основания здания является точный расчет необходимого числа опор для каждого конкретного типа сооружений. Основой расчетов является общий вес строения и несущая способность почв. Массу дома необходимо разделить на несущую способность грунта и, получаем значение площади проектируемого основания. Для определения запаса прочности площадь фундамента следует увеличить на 30%. Чтобы вычислить необходимое число опорных колонн требуется площадь основания разделить на объем каждой сваи, при этом должны соблюдаться следующие условия:
Соединение сваи с поясом может быть жестким или свободным. В случае свободного соединения оголовки опор входят в ростверк на глубину 50-100 мм. Данный тип крепления подходит для центрально-нагруженных опорных колонн.
При жестком соединении оголовок сваи разбивается, и арматура оголяется, после чего выполняется замоноличивание в бетонный или железобетонный ростверк. Подобный тип крепления выполняется в тех случаях, когда:
Пример расчетов
Рассмотрим пример расчета свайного фундамента с ростверками для одноэтажного кирпичного дома с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании имеется два железобетонных перекрытия толщиной 220 мм. Размеры дома в плане – 6*9 м, толщина несущих стен составляет 380 мм. Общая высота этажа – 3,15 м, от пола до потолка – 2,8 м, а суммарная длина перегородок внутри здания – 10 м (внутренние стены в помещениях отсутствуют). На участке присутствует тугопластичная смесь с пористостью – 0,5 и глубиной залегания – 3,1 м.
Предварительно устанавливаем ширину ростверка 400 мм. и высоту 500 мм. Длина опоры составляет 3 м., а сечение – 50 см. Ориентируемся на шаг опорных свай – 1,5 м. Для определения общего количества свай необходимо длину ростверка разделить на шаг опор и прибавить 1 (при необходимости полученное значение округляем в меньшую сторону до целого числа – 30/1,5+1≈21).
Чтобы рассчитать объем ростверка и другие параметры необходимо определить массу строения без фундаментных опор. В результате получаем M = 204 т. Ширина посолы равна М / (L * R) = 204/ (30*75) = 0,09 м. Такой пояс нельзя применять для строительства, в рассматриваем случае, поскольку свесы кирпичных стен должны быть не больше 40 мм. Поэтому назначаем ширину - 400 мм, а высота остается – 500 мм.
Статья по теме:
Свайный фундамент: расчёт. Для обустройства свайной конструкции необходимо точно рассчитать количество и размеры столбов, глубину их залегания и места расположения. Произвести эти расчёты можно самостоятельно, воспользовавшись сведениями, алгоритмами и рекомендациями, которые предложены в нашем материале.
Расчет и чертежи армирования ростверка свайных фундаментов
Сечение горизонтальной (рабочей) арматуры должно быть 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 м 2 = 2 см 2 . В данном случае хватит 4 металлических прута Æ 8 мм, но согласно нормативам необходимо использовать минимально допустимый Æ 12 мм. Для вертикальной и поперечной арматуры используются стержни Æ 6 мм.
Расчеты занимают какое-то время, но они помогут значительно сэкономить деньги и время в ходе возведения дома. Для лучшего понимания важности процесса выполнения расчетов стоит посмотреть это видео:
Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками
Для самостоятельного устройства свайно-ростверкового фундамента необходимо выполнить следующие этапы работ:
В том случае если в фундаменте используется металлический ростверк, то он приваривается оголовкам опорных колон. При установке пояса следует строго выдерживать горизонталь, для того чтобы нагрузка от здания равномерно передавалась на фундамент.
Устраивая заглубленную конструкцию из железобетона, потребуется выполнить подсыпку из щебня фракции 20-60 мм, и уплотнить его при помощи выброплатформы. Слой щебневой подложки должен быть не менее 150 мм. Для улучшения несущей способности почвы под поясом следует укладывать щебень небольшими слоями, которые требуется уплотнять вибратором. На щебневую подложку устанавливается опалубка для ростверка, ширина которого должна немного превышать толщину стен, а высота опалубочных щитов должна учитывать и размер будущего цоколя.
В схеме армирования ростверков свайных фундаментов точно так же как и при устройстве оснований используются два верхних и нижних пояса из металлической арматуры, а также вертикальные и продольные прутья меньшего диаметра. На этапе армирования необходимо заложить короба и трубы, для последующей прокладки инженерных коммуникаций. Поскольку, если этого не предпринять, то впоследствии придется долбить бетон, что приведет к нарушению целостности монолита.
Заливая пояс бетоном нужно провести вибрацию раствора. Не выполнив эту процедуру трудно добиться однородности и высокой прочности. Именно поэтому обработка бетона вибратором при заливке фундамента и пояса крайне необходима и обязательна. Опалубку можно снять через 4 дня, если после заливки температура воздуха составляла +20˚C. К этому времени проектная прочность бетона достигнет 50%, что вполне достаточно для начала следующего этапа строительных работ. При температуре +10˚C этот срок составит порядка 2 недель. При более низких температурах залитый монолит нуждается в утеплении или подогреве.
Типичные ошибки, допускаемые при создании буронабивного фундамента с ростверком можно посмотреть на видео ниже:
Статья по теме:
Фундамент на винтовых сваях своими руками. Сделать такую конструкцию вполне по силам любому более-менее грамотному строителю. Его преимущества и недостатки, особенности монтажа и отделки – обо всем этом в нашем материале.
Рассмотрим плюсы и минусы фундамента свайного с ростверком на глубине промерзания, и почему именно этому типу оснований отдают предпочтение.
К достоинствам следует отнести:
Среди недостатков свайно-ростверкового фундамента выделяют следующее:
Заключение
Практически во всех случаях при устройстве фундаментов для одно- и многоэтажных домов необходимо создание ростверка. Использование пояса при создании фундаментов – это довольно трудоемкий процесс, однако, если учтены и выполнены все требования, произведены необходимые расчеты и использованы качественные и сочетаемые строительные материалы, то надежность всей конструкции здания гарантирована.
homemyhome.ru
Земельные работы
Сначала нужно по периметру фундамента удалить растительный слой. Затем выкопать ямы под столбики на глубину, равную цифре промерзания почвы, с прибавлением 20 сантиметров, необходимых, чтобы уложить подушку.
Ширину отверстия должна составлять толщина стены плюс по 20 сантиметров с обеих сторон на установку опалубки и распорок.
Укладываем на дно каждой ямы подушку из щебня с песком так, чтобы она выступала на 10–20 см за основание столба. Проливаем обильно водой, утрамбовываем. Сверху укладываем полиэтилен или рубероид, чтобы во время заливки бетона влага из него не уходила в грунт, про заливку фундамента своими руками читайте тут.
Устройство опалубки для столбов фундамента
Для опалубки целесообразно использовать доски толщиной не меньше 20 миллиметров. Они удобны в монтаже, потому что легки. К тому же стоит значительно дешевле, чем металлические и древесно-стружечные материалы. Применяют также железные, керамические или железные трубы. Если стены отверстий сухие и не склонны обваливаться, допустимо вообще обойтись без опалубки – достаточно выстелить яму полиэтиленом.
Если выбран вариант с досками, сбиваем их в щиты, а затем в короба. Устанавливаем в отверстия. Смачиваем, чтобы не дать опалубке впитать влагу из бетона и упростить дальнейшее извлечение из грунта после заливки.
Армирование опор столбчатого фундамента
Используется арматура диаметра 10–14 мм.
Продольные стержни арматуры выбирают такой длины, чтобы после схватывания бетона они возвышались над землёй на 30–40 сантиметров. Излишки после установки армированного каркаса ростверка можно будет срезать.
Прутки приваривают или связывают (что лучше) с круглыми или прямоугольными горизонтальными перемычками, которые располагают на расстоянии 30–40 см друг от друга. Армированный каркас собирают на земле и опускают в яму.
Заливка бетона и засыпка грунта
Бетон заливают слоями 20–30 сантиметров, штыкуют или разравнивают вибратором, чтобы не дать образоваться воздушным карманам.
Во избежание появления швов, которые ослабят несущую способность конструкции, укладывать бетон следует целиком, без перерывов.
Дня через три-четыре можно убирать съёмную опалубку. Необходимо обработать поверхность столба гидроизоляционным материалом (битумная смола, гидростеклоизол) и засыпать обратно грунт. Если он оказался пучинистым, засыпку нужно делать песком. Можно перед этим утеплить фундамент с помощью плит экструзированного пенополистирола.
Устройство ростверка столбчатого фундамента
Для его изготовления обычно применяют сборный или монолитный железобетон. Строители спорят, следует ли ростверк укладывать на земле или приподнимать над её поверхностью. Главный аргумент в пользу висячего – то, что на него не действуют силы пучения.
Установите сплошную опалубку по периметру фундамента. На её дно насыпьте слой песка и закройте целлофаном. Из прутьев d 12–14 мм свяжите каркас, установите его. Расчёт количества потребной арматуры производится аналогично ленточному фундаменту. Каркас можно связать или приварить к стержням арматуры, торчащим из земли. Необходимо, чтобы прутья отстояли от стенок опалубки минимум на 5 сантиметров.
Заливать ростверк тоже нужно одномоментно, чтобы не образовывались швы. Удалите воздух вибратором или куском арматуры. После схватывания бетона уберите опалубку и песок из-под ростверка.
Вместо песка годится дощатая опалубка в форме опрокинутой буквы П. Её устанавливают между опорами на несколько кирпичных столбиков, укладывают в неё арматурный каркас и заливают бетоном. Через три-четыре дня удаляют вместе с кирпичами.
Видео — столбчатый фукндамент с ростверком
stroyvopros.net
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.
Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.
Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.
Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.
Как работает ростверк и что он дает
Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.
Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.
Ленточный фундамент на сваях
Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.
В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.
Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.
О монолитных ленточных фундаментах можно прочесть в этой статье.
В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.
При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.
Когда его можно использовать
- Когда на достаточно большую глубину уходят нестабильные и слабонесущие грунты. Это карстовые, лесовые, торфяные почвы, плывуны, растительные и плодородные почвы большой толщины (более 1,4-1,5 метра). В этом случае нагрузку нужно передать на расположенные ниже плотные грунты с нормальной несущей способностью. Докопаться до них не всегда возможно, а если и можно, то фундамент получается слишком уж дорогой. Потому передача нагрузки при помощи свай — лучший выбор.
- На участках с большими перепадами высот. В этом случае часто намного дешевле использовать сваи разной высоты, чем проводить работы по выравниванию грунта или заливать глубокую ленту, которая сможет компенсировать перепад высот.
- При высоком уровне грунтовых вод. Свайные фундаменты — единственные, для которых уровень грунтовых вод не имеет значение. Важно, чтобы под пяткой был грунт с несущей способностью. Уровень расположения вод влияет только на тип ростверка: если вода находится близко к поверхности, ростверк делают высоким, если она залегает глубоко — можно делать низкий.
- При строительстве в жестких грунтах. В этом случае положительно сказываются небольшие объемы земельных работ (по сравнению с ленточными или плитными фундаментами).
- Если вы решили строить дом по каркасной технологии. Делать под него ленту — напрасно тратить деньги: получится слишком большой запас прочности, который, в данном случае, ни к чему. В этом случае свайный или свайно-ростверковый фундамент — оптимальный выбор.
- При большой массе здания (больше 350 тонн). Тогда получается, что лента или плита должны быть очень массивными, а, следовательно, дорогими. Более дешевым в этом случае часто оказывается свайно-ростверковый фундамент.
Иногда все еще проще: исходят из наименьшей стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как обычно считают, а 1,4. И все равно, гарантировать никто ничего не может.
Какие сваи использовать
В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:
- Забивные. Они устанавливаются без бурения или выемки грунта. Обычно — забиваются, потому так и называются. В частном строительстве используются редко: требуется специальная техника.
- Буронабивные. Сначала в грунте проделывается скважина, затем в нее устанавливается и закрепляется опалубка. В нее — арматура, повышающая прочностные характеристики. Потом вся конструкция заливается бетоном.
- Железобетонные буровые. В этом случае тоже бурятся скважины, но в них устанавливаются (забиваются, но с меньшими усилиями) готовые железобетонные сваи.
- Винтовые. Это металлические сваи, заостренные на конце и имеющие винтовые лопасти, разрезающие грунт. При больших глубинах необходима специальная техника, небольшие, длиной до 2-3 метров могут устанавливаться вручную.
В частном строительстве чаще всего используют буронабивные сваи. Особенно популярны они при строительстве дач или бань. Могут использоваться и при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно делать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.
Разные сваи бывают по форме: квадратного или треугольного сечения, круглые заполненные и круглые полые, иногда разрабатываются сложные формы специально под проект. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, они бывают:
- висячие;
- сваи-стойки.
Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и значительную часть нагрузки (до 60-70%) передают с ее помощью. Их используют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для того, чтобы выдержать всю нагрузку, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основная нагрузка передается поверхностью, а не острием сваи.
Сваи-стойки наоборот, большую часть нагрузки передают через острие. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие, а на конце сваи имеет смысл делать расширение. Один из видов этого типа — сваи ТИСЭ. Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.
Расположение свай в ростверке
В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.
Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.
Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.
Как расставить на плане дома самостоятельно
При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.
Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).
Расчет свайно-ростверкового фундамента
Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.
- Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
- Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
- Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
- Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
- Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
- Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
- Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.
Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.
Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:
Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.
Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.
Технология строительства
Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.
Разметка
Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.
После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.
Земляные работы и заливка свай
Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.
Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.
Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.
Устройство ростверка
Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай. При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.
Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой. Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно.
На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки опалубки для ленточного фундамента.
Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.
Как армируется ленточный фундамент читайте тут.
Установка закладных деталей
На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).
Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.
О выборе бетона для фундамента читайте тут.
Заливка бетона
Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.
Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20°C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.
При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:
- Как уже говорилось, из-за того что невозможно определить какой грунт находится под каждой из свай, прогнозированию его поведение почти не поддается.
- В таких постройках невозможно оборудование подвалов.
- При высоких ростверках требуется каким-то образом закрывать зазор: там любят селиться животные и насекомые.
stroychik.ru
Что собой представляет свайный фундамент с ростверком
По конструктивному исполнению свайный фундамент очень похож на столбчатый. Идея та же: вместо сплошного основания формируют несколько опор, которые передают нагрузку от постройки на глубоко залегающий прочный грунт.
Но в отличие от столбчатого фундамента, для которого приходится рыть ямы с откосами, а после возведения столбов – осуществлять засыпку пространства вокруг них, свайный фундамент требует куда меньших усилий.
Объемы земляных работ либо очень малы, если сваи погружаются в предварительно выполненные скважины, либо вовсе равны нулю, если речь идет о забивных сваях.
На оголовки свай укладывают балки, называемые ростверком. С одной стороны элементы ростверка играют ту же роль, что и перемычки оконных проемов, — передают нагрузку на крайние опоры, то есть на сваи. С другой – ростверк объединяет сваи в цельную конструкцию, не давая им отклоняться от вертикального положения.
Виды свай
При устройстве свайного фундамента с ростверком используют сваи следующих типов:
1. Забивные сваи
Имеют вид пустотелых или сплошного сечения стержней с заостренным концом. Забивная свая погружается в грунт при помощи ударного воздействия, при этом используется специальная установка – дизель-молот.
Верхний конец сваи опоясывают стальным кольцом, которое предотвращает ее разрушение под ударами.
2. Буровые сваи
Эти сваи изготавливаются из железобетона и устанавливаются в предварительно выбуренные скважины.
3. Винтовые
Сваи этого типа изготавливаются из стали, при этом их наконечники снабжаются навивкой в виде шнека, что делает их в некоторой степени похожими на гигантские шурупы.
Да и способ установки у них аналогичный: винтовая свая погружается в предварительно выполненную скважину, после чего ее начинают вкручивать.
Винтовые сваи довольно популярны. Резьбообразная навивка обеспечивает устойчивое опирание на грунт, поэтому фундамент из таких свай практически не дает усадки.
4. Буронабивные
В то время как сваи всех вышеописанных типов доставляются на стройплощадку в готовом виде, буронабивные сваи изготавливаются на месте.
Технология достаточно проста: бурится скважина, которая затем заливается бетоном. Перед заливкой в скважину помещается опалубка, одновременно играющая роль гидроизоляции, и арматурный каркас.
У этого варианта имеются весомые преимущества:
- Буронабивные сваи можно изготовить без применения специальных машин, что обуславливает их высокую популярность в сфере индивидуального строительства.
- При устройстве сваи есть возможность изготовления надежной и в то же время недорогой гидроизоляции, благодаря чему срок службы сваи значительно продлевается.
- С помощью специального инструмента – бура ТИСЭ – нижнему концу сваи можно придать форму подошвы, значительно увеличив тем самым площадь опирания на грунт.
Ростверки: классификация
В зависимости от высоты расположения различают такие виды ростверков свайных фундаментов:
1. Высокие
Такой ростверк располагают над поверхностью земли, так чтобы между его нижней гранью и грунтом оставался зазор в 10 – 15 см. Свайный фундамент с высоким ростверком сооружают на сильнопучинистом грунте, поскольку при такой конструкции действие сил морозного пучения на подошву ростверка полностью исключается.
Отдельные элементы сборного ростверка или опалубку, если предполагается изготовление монолитной ж/б конструкции, укладывают поверх специально устроенной песчаной насыпи, которую по завершении работ убирают.
Чтобы минимизировать негативное влияние сквозняков, усиливают утепление пола, а щель между ростверком и грунтом закрывают щитами.
2. Низкие
Свайный фундамент с низким ростверком также возводят на сильнопучинистых грунтах, но несколько иным способом: ростверк сооружается на земле, а затем под ним выбирается грунт на глубину в те же 10 – 15 см.
При таком исполнении ветер под домом уже не гуляет, но приходится предпринимать меры по предотвращению осыпания грунта в траншею.
3. Заглубленные
На непучинистом грунте обычно делают свайный фундамент с заглубленным ростверком.
Последний располагают в траншее глубиной 30 – 40 см.
При таком варианте упрощается создание монолитного ростверка (траншея заменяет часть опалубки), а полы первого этажа получаются не такими холодными.
По конструктиву различают следующие типы ростверков свайных фундаментов
1. Сборные
В деревянных и каркасных домах сборные ростверки делают из деревянного бруса, в прочих – из стальных двутавров или швеллеров, соединяемых электросваркой.
Для конструкций такого типа характерным является ряд недостатков:
- для монтажа требуется подъемно-транспортное оборудование;
- между отдельными балками могут иметь место стыки, делающие ростверк менее прочным;
- стальные ростверки, которые наиболее распространены подвержены коррозии.
2. Монолитные железобетонные
Такой ростверк сооружается также, как и обычный ленточный фундамент, однако, в некоторых ситуациях он имеет вид не отдельных лент, а сплошной плиты.
Свайный фундамент с плитным ростверком возводится на слабых или насыпных грунтах, а также на почвах с неравномерной сжимаемостью. Применяют его и в том случае, если новый фундамент примыкает к уже существующему.
3. Сборно-монолитные
Набирается из нескольких готовых элементов особой конфигурации (предусмотрены замки), которые затем замоноличиваются.
Размеры ростверка свайного фундамента подбираются конструктивно. Ширина его обычно соответствует ширине цоколя или, если таковой не предусмотрен, ширине стены, но не менее 40 см.
Допускается делать ростверк в виде перевернутой трапеции. В этом случае его верхняя часть по ширине соответствует толщине стены, а нижняя – слегка превосходит диаметр свай. Минимальная высота ростверка свайного фундамента составляет 30 см.
Утепление ростверка свайного фундамента можно выполнить и с применением минераловатных утеплителей, но при этом придется позаботиться о мощной гидроизоляции, поскольку данный материал чрезвычайно гигроскопичен.
Ростверк служит обвязкой, соединяющей отдельные опоры фундаментного пояса в единую конструкцию, которая позволяет воспринимать суммарные нагрузки от строения и передавать их на грунтовое основание. Ростверк можно выполнять из разных материалов, на примере этой статьи – правильное возведение конструкции обвязки из кирпича (кирпичный фундамент).
Ростверк: виды и функции
Обвязка выполняет функции несущей поверхности для цокольного пояса; предупреждает возникновение опрокидывающих воздействий и выталкивание конструкций во время зимнего пучения грунта и сейсмической неустойчивости; участвует в равномерном распределении нагрузок между несущими опорами.
Конструкции можно подразделять по материалу изготовления конструкции, а также по технологии исполнения. Ростверк можно располагать относительно поверхности земли на разных уровнях, в зависимости от чего принимается классификация конструкций:
- Заглубленный ростверковый пояс – верхняя отметка конструкции расположена на уровне линии почвы. Можно использовать для обвязки фундаментных конструкций, устроенных на стабильных грунтах с хорошей несущей способностью.
- Наземный - этот вид конструкции подлежит укладке на поверхность грунта.
- Поднятый - конструкцию монтируют на расстоянии от 30 до 50 см над уровнем земли, такой тип необходимо устраивать в пучинистых грунтах, которые в зимний период расширяются, поднимаясь над уровнем почвы, а весной дают значительную осадку.
По конфигурации различают ленточный и плитный ростверки, из кирпича обычно возводится кирпичный фундамент в виде ленты.
Ленточный ростверк допускается использовать для устройства обвязки фундаментов со столбчатыми, свайными опорами, в том числе с основаниями из винтовых и буронабивных свай. Железобетонные забивные сваи очень часто обвязывают ростверком плитного типа.
Ростверк из кирпича: технология работ
Учитывая, что возведенная конструкция опорного пояса из красного кирпича имеет значительный вес, из этого материала допускается делать только заглубленный и наземный ростверк. Технологию выполнения работ рассмотрим на примере обвязки фундамента из винтовых свай кирпичной обвязкой. Из кирпича можно делать обвязку (), который предполагает расположение подошвы конструкции на поверхности грунта.
Для устройства опоры из глиняного кирпича, требуется залить опорное основание, учитывая большой вес самого материала (кирпич) и связующего раствора. Для начала по периметру здания необходимо вырыть траншею, стенки и дно которой требуется максимально выровнять. Дно можно утрамбовать, затем устроить подушку из песчано-щебеночной смеси, которую укладывают слоями с обязательным послойным уплотнением.
Подушка из песка и щебня будет способствовать более равномерному распределению нагрузок, передаваемых на грунт, а также помогать быстрому отводу жидкости, образовавшейся при значительном выпадении атмосферных осадков.
В траншее выставляют щиты опалубки, заливая внутрь возведенной конструкции бетонную смесь. Основание под ростверк из кирпича должно набрать прочность, что может продолжаться в течение 28 дней. До окончания этого срока никаких работ на ростверковом поясе делать не рекомендуется.
После набора прочности, по верху конструкции укладывают гидроизоляционный слой на мастике, после чего возводят кирпичную стену на цементном растворе. Для можно использовать только красный глиняный кирпич, который наиболее устойчив к воздействию неблагоприятных факторов.
Для вентиляции воздуха в кладке предусматривают специальные отверстия (продухи). Продухи можно предусмотреть по всему периметру здания с интервалом в 3 метра.
Посмотрите видео, зачем нужны продухи.
Кирпичную кладку необходимо выполнять с армированием, для этого можно использовать арматурную сетку, которую прокладывают через 3-5 рядов кладки.
Наружная отделка ростверка из кирпича
Готовый пояс из красного глиняного кирпича обладает достаточной прочностью и долговечностью, но не отличается эстетическим видом. Именно поэтому наружные стенки ростверка требуют декоративной отделки. Из каких материалов можно делать отделку ростверка?
Посмотрите видео, как использовать один из самых популярных отделочных материалов — декоративную каменную плитку.
По кирпичу можно выполнить облицовку декоративными плитами из натурального и искусственного камня, сайдингом, панелями. В крайнем случае, можно нанести декоративное штукатурное покрытие.
Крепкий и надежный дом в первую очередь зависит от фундамента. Определяться с основанием строения необходимо заранее. На сегодняшний день отличным вариантом является буронабивной вид фундамента с ростверком. Он прекрасно подходит для частных домов и различных хозпостроек.
Этот вид основания — универсальный, поэтому самым распространенным. Такой фундамент, как и другие его разновидности, имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Преимущества
- для возведения фундамента не требуется какое-либо разравнивание почвы или рытье котлована. Он прекрасно выдерживает установку на всех неровных поверхностях;
- фундамент под планируемый дом очень быстро устанавливается. Для достижения полной готовности ему требуется всего 7-8 дней. Этого гораздо меньше показателей, которые имеются в нормативах установки ленточного фундамента;
- приемлемая цена – в два раза дешевле монолита;
- дом, который установленный на столбах, не подвержен затоплению. Благодаря расположению дома на 30 см над землей ему не страшны ливни и паводки;наиболее легкий процесс проведения канализации и качественного водопровода в дом.
Недостатки
- сравнительно небольшой срок эксплуатации – до 70 лет;хорошая несущая способность. Чаще всего буронабивной вариант фундамента используется для одноэтажных, имеющих небольшую площадь зданий. Поэтому этот фундамент требует точного расчета, чтобы основа могла выдержать нужную нагрузку, и оставался дополнительный запас прочности;
- данный вариант практически полностью исключает обустройство подвала;нельзя возводить кирпичный коттедж на подвижном грунте.
Особенности буронабивного базиса с ростверком
Популярность данного основания обусловлена тем, что каждый домашний мастер сможет ее соорудить самостоятельно. Для технологии фундамента нет необходимости в использовании сп
ецтехники, и в ней применяется доступный строительный материал. Кирпичный дом гораздо тяжелее строения из газобетона. Поэтому для него используются сваи с большим диаметром и глубиной. Чаще всего такой фундамент перекрывается с помощью плит перекрытия, а сложные участки фундамента выполняются монолитным способом.
Подошва ростверка не является несущим элементом фундамента.
Буронабивное основание – это особый столбчатый фундамент, имеющий круглое сечение. Для свай обычно используются трубы, изготовленные из толстостенной стали, а также трубы асбестоцементные.
Металлическая опора имеет большую прочность и хорошую устойчивость к всевозможным механическим повреждениям. Асбестоцементные опоры устойчивы к коррозии, что дает преимущество перед металлом. Ведь без должной специальной обработки он быстро ржавеет.
Монтаж фундамента
Перед началом установки необходимо грамотно посчитать толщину опор и их нужное количество, отталкиваясь от нагрузки, которую может оказать кирпичный дом на его основание.
Монтаж основания имеет несколько этапов:
- Первый этап заключается в разметке участка, основных узлов участка, в том числе расположение всех опор и правильный промежуток между сваями. Чем оно меньше, тем крепче получится фундамент. Усредненное расстояние – 1,5-2м. Их располагают под всеми участками строения, обладающие наибольшей нагрузкой: печка, углы дома и стены, которые являются несущими.
- Столбы нужно углублять ниже уровня фактического промерзания почвы на 25-30 см. Размер лунок должен соответствовать диаметру труб (в среднем 15-25 см). Сваи должны выступать над землей не более чем на 45 см.
- Сооружение опоры. В соответствии с разметкой бурят скважины. В нее вставляется труба. При установке свай необходимо пользоваться уровнем, соблюдая строгую вертикальность. Все части свай, выступающие над поверхностью земли должны быть одного габарита. Специалисты советуют перед загрузкой сваи в скважину, тщательно смазать ее прогретой мастикой из битума или обмотать несколькими слоями специального водостойкого армированного скотча.
Самый основной процесс установки основы можно осуществлять двумя вариантами:
Свая вставляется в скважину. В нее вставляется две арматуры. Они должны располагаться на 30 см над уровнем поверхности и так же под ней. Затем труба выставляется с помощью уровня и заливается строительным раствором. Заливать нужно с обоих сторон. Имеющиеся концы арматуры, которые выступают из сваи будут применяться для возведения ростверка.
Труба на треть заполняется бетоном. Во время наполнения труба начнет постепенно подниматься. После поднятия трубы на 12-15 см, в нее вставляются прутья арматуры. Нужно следить за тем, чтобы арматурные прутья не выступали за основание трубы. Внизу раствор создает уширение, которое препятствует выталкиванию сваи вверх. Труба устанавливается по уровню. После этого вся труба полностью заполняется бетоном. Для создания основания для ростверка, нужно поместить в трубу шпильку, которая должна выступать на 25-30 см.
Арматуру перед использованием нужно обработать специализированным составом, защищающий металл от влаги и от износа.
Если фундамент планируется установить на сыпучем грунте, то перед монтажом свай нужно:
- Необходимо смешать гравий и песок в соотношении 1:1.
- Засыпать слой данной смеси в пробуренную скважину.
- На песок с гравием нужно уложить влагостойкий материал (прочный целлофан или рубероид). После этого можно монтировать сваи.
Буронабивной фундамент: подготовка и заливка
Цокольная часть начинается с установки дна опалубки ростверка. Его можно оформить в виде щитов, которые укладываются на лаги, или в виде песчаной подушки, заполняющей весь периметр данного основания.
Металлические щиты или деревянные панели используются при работе с высоким ростверком (от 50 см). Их монтируют на систему подпорок, которая может принять на себя вес бетонной заливки.
С низким ростверком (20-40 см) используется песчаная гидроизолированная подушка. Промежуток заполняют утрамбованным песком. А сверху на него укладывают слой гидроизоляции.
После завершения предыдущего этапа, можно приступать к формированию бортов опалубки. Для этих целей применяется съемная опалубка или деревянный каркас. Борта устанавливают вдоль линии балок или по периметру. Во внутреннюю часть конструкции монтируется армирующий каркас, созданный из горизонтальных прутьев, соединенных с вертикальными штырями каркаса опор.
Заключительным этапом является заливка опалубки ростверка. Процесс должен выполняться непрерывно, поэтому заранее нужно подготовить необходимый объем бетона.
Заливается фундамент с помощью бетона М-200, начиная с нижней части основания. Сначала раствор заливается по трубам в скважины свай (слои по 30-40 см). После этого раствор прессуют. Далее можно приступать к заливке опалубки ростверка. Заполняется конструкция также на 30-40 см, хорошо штыкуя слои. После завершения работы все нужно укрыть пленкой и оставить на 2-3 недели, периодически смачивая верхний слой фундамента.
По истечению срока можно демонтировать всю опалубку и продолжать строить дом. За это время прочность основы достигнет 75% от всего расчетного значения.
Как укрепить буронабивной базис
Ошибки бывают у всех и со временем, из-за неправильного монтажа или неправильных расчетов, фундамент может перекосить. Но можно все поправить:
- в том месте, где дом просел, нужно вырыть траншею и залить монолитной основой;
- второй способ – просверлить небольшие отверстия во всех сваях, вставить анкера, а затем приварить к ним армированные прутья. Таким образом, обеспечивается прочная и надежная связь между сваями, и дом будет надежнее;
- третий вариант – поднять просевший край строения с помощью спецтехники и залить в этом месте монолитное или ленточное основание.
Буронабивной вид фундамента с ростверком известен использованием недорогих материалов и несложных технических работах. Соблюдение всех правил строительства обеспечит дом с долгим сроком эксплуатации и высокой надежностью.
Сегодня в строительстве часто применяют армопояс из кирпича. Прежде чем приступить к рассмотрению процесса изготовления армопояса, необходимо для начала понять, из каких материалов его создают. В основном это железобетонный слой, который расположен вдоль наружных стен по периметру постройки.
Схема армирующего пояса из кирпича: 1 – стена, 2 – перекрытие, 3 – армирующий пояс, 4 – мауэрлат, 5 – элементы кровли.
Предназначение армопояса
Основная задача такого строения заключается в том, что он повышает эффективность несущих стен из газобетона и кирпича, тем самым сохраняет целостность здания и не дает просесть грунту. В процессе строительства используют два варианта поясов.
Первым вариантом армопояса из кирпича является ростверк, то есть когда его изготавливают, то бетон заливают в траншею. Ее выкапывают под ленточный фундамент, высота которого составляет примерно 0,4 м. При этом ширину ростверка делают примерно 0,12 м.
Ростверк – верхняя часть фундамента, распределяющая нагрузку на несущие элементы здания.
Ростверки выполняют не только под внешними, но и под внутренними стенами. Первый пояс считается основным гарантом прочности будущего дома, поэтому его установить необходимо обязательно.
Ко второму варианту относят способ укладки армопояса по всему периметру, то есть сверху фундамента, его высота составляет примерно 0,4 м. Благодаря такому маневру происходит равномерное распределение нагрузки на фундамент, и если его установить правильно, то второй укреплять не обязательно.
Чтобы изготовить армированный пояс, достаточно будет взять армированную сетку, диаметр прутьев которой будет составлять 12 мм. А второй пояс можно применять во всех процессах строительства, но бывают такие моменты, что он может и не понадобиться.
Третий вариант армопояса заключается в том, что его укладывают сверху кладки кирпича и между плитами. Такой вариант пояса выполняет несколько функций: он позволяет распределить равномерную нагрузку и тем стягивает стенки, в результате чего происходит защита их от трещин. Кроме этого, с помощью него можно добиться равномерной нагрузки сверху проемами окон и дверей, что позволит применять обыкновенные перемычки вместо балок.
Четвертый вид армопояса монтируют под плитами на 2-м этаже. В принципе, он обладает теми же характеристиками, что и третий вариант.
Вернуться к оглавлению
Как самим выполнить армопояс
Строительство армопояса можно осуществить своими руками. Для начала подготовьте нужные материалы и инструменты, а именно:
Земляные работы заключаются в удалении плодородного слоя грунта и укладки песчаной подушки под ленту фундамента.
- Во-первых, бетон обязательно должен быть марки 200.
- Во-вторых, необходимо подготовить прутья.
- В-третьих, будет нужен экскаватор.
- В-четвертых, в строительном магазине кроме бетона нужно купить проволоку и арматуру.
- В-пятых, необходим будет песок или граншлак.
Самым первым этапом считается подготовка ростверка. Для этого необходимо определить глубину, на которой заложен фундамент. Правда, все это будет зависеть от качества грунта, глубины примерзания почвы зимой и от уровня грунтовых вод.
Когда определили глубину, нужно выкопать траншею по всему периметру будущего здания. Для облегчения труда нужно использовать экскаватор, так как работать вручную будет сложно. Но не стоит радоваться тому, что используете технику, так как стенки выкопанных ям придется ровнять лопатой самостоятельно.
Это необходимо для того, чтобы избавиться от следов зубьев черпака экватора, так как нам нужна ровная и твердая поверхность.
Когда выкопали и выровняли траншею, переходим к засыпанию песка, тем самым формируем песчаную подушку. Высота песка должна быть примерно 100 мм, но не делайте толстый слой — это категорически запрещено.
Но бывают такие случаи, когда слой песка необходим больше чем 100 мм, то тогда необходимо его смешать со щебнем. Обычно такое делают, если у траншеи неровное дно. И чтобы его выровнять, используют много песка или заливают бетон. Правда, такой вариант довольно дорогостоящий, но более надежный.
Ведь экономить на постройке дома не нужно. Когда насыпали песок, его утрамбовывают и разравнивают. Для положительного результата его нередко поливают водой, тем самым обеспечивают хорошую трамбовку.
Благодаря армированию ростверк становится максимально устойчивым к изгибающим нагрузкам.
После этого переходим к укладке арматуры. В основном строители в качестве арматуры применяют металлическую сетку из прутьев, имеющих диаметр 12 мм и 5 жил.
Когда вы будете заливать ее бетоном, то следите, чтобы она не коснулась основания. То есть ее необходимо утопить в бетоне, тем самым вы защитите ее от ржавчины. Вот поэтому когда происходит момент заливки бетона, старайтесь следить, чтобы сетка опиралась на половину кирпича, но тем самым приподнимаясь от песка.
Если ваш будущий дом строится на местах, где сильные подводные воды или грунт состоит из глины и песка, то тогда ростверк надо изготавливать надежным. Для этого лучше всего возьмите каркас, а не сетку. Арматурный каркас представляет собой сетку, которая объединяет в себя их две, причем они располагаются сверху армированного пояса.
Для основания ростверка используют граншлак вместо песка. Так как через некоторое время он превращается в бетонное основание.
Для того, чтобы зафиксировать прутья, нужно взять вязальную проволоку, но категорически запрещается соединять ее с помощью сварки.
А теперь переходим к самому последнему этапу, это заливание бетона. Для его равномерного заливания в траншеи устанавливают маячок, то есть вертикальный колышек. По нему можно будет ориентироваться в процессе заливания бетона.
