Монолитный железобетонный ростверк и работа по его устройству

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 обустройства;
• по используемым стройматериалам;
• по конструктивному решению.

По месту расположения:

• Мелкозаглубленный. Это оптимальный тип конструкции для получения надежной устойчивости. Поскольку подошва пояса устроена непосредственно на земле, то вся будущая нагрузка от конструкции будет распределяться не только между сваями, но и на весь фундамент.

Мелкозаглубленный ростверк

• Заглубленный. В данном случае часть конструкции с шириной подошвы от 50 см входит в грунт. Такие типы фундаментов используют для строительства, на неустойчивых грунтах, зданий в несколько этажей.

Вид заглубленного ростверка в разрезе

• Висящий. Расстояние между землей и сооружением составляет 100 мм и более. В этом случае ростверк создается дерева или стали, чтобы исключить контакт здания с влагой грунта. Чтобы конструкция не проседала под весом сооружения, используются сваи или столбы внушительных размеров.

Висящий тип

По конструктивному решению:

• Монолитный ростверк – это целостная конструкция железобетона, создаваемая на месте устройства фундамента. Наиболее распространен ленточный тип, однако плитный ростверк незаменим при строительстве сооружения на неустойчивых почвах. Его устройство связано со значительными трудозатратами, частым армированием и большой себестоимостью.

Так выглядит цельнолитой железобетонный пояс

• Сборная металлическая конструкция, элементы которой фиксируются при помощи сварки. Недостатком является трудоемкость монтажа и недостаточная жесткость и прочность соединений. Сборный ростверк устанавливается на верхушки свай, и приваривается к ним без последующей заливки бетоном. Свайные фундаменты с ростверком сборным хорошо подходят для некапитальных строений, срок эксплуатации которых составляет порядка 10-20 лет.

Сборная конструкция из металла

• Сборно-монолитный пояс является комбинированным вариантом и включает в себя элементы промышленного производства, скрепляемые между собой при помощи шпоночных и замковых соединений. После того как конструкция собрана, все соединения заливаются бетоном образую прочную единую ленту. Подобные ростверки используются при возведении многоэтажных жилых и офисных зданий, а также заводских и фабричных корпусов. Устройство сборно-монолитного пояса требует больших материальных затрат, задействования спецтехники и большой точности во время монтажа.

Сборно-монолитный ростверк

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.

Сборный

Используется при проектировании и строительстве крупногабаритных объектов, требующих быстрого возведения – промышленных зданий, с/х зданий, а также многоэтажек. Каким бывает сборный вид конструкции, вы можете видеть на рисунке. Представляет собой взрослый аналог конструктора «лего». Отлитые по специальной технологии детали (со шпоночными соединениями и замками) собираются затем строителями в единую конструкцию. Сборные элементы поэтапно устанавливают на поверхность выравнивающей подсыпки (песок, щебень). В процессе или по завершению сборки такой вид верхней части фундамента подвергается омоноличиванию. Следует отметить, что удовольствие это дорогое, требует также наличие тяжелой спецтехники, поэтому для строительства частных жилых домов не применим.

Используемые материалы

Особенности конструкции зданий и величины получаемых нагрузок диктуют применение материалов для создания ростверков:

• железобетон;
• дерево;
• металл.

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.

Железобетонный ростверк висящего типа

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.

Деревянная конструкция ростверка

Есть два варианта устройства пояса из пиломатериалов:

• При устройстве основания здания создается одинарный или двойной настил из предварительно обработанных бревен, который устанавливается на распланированную щебневую площадку. Этот вариант раньше использовался для возведения небольших строений из пиломатериалов;
• Выполняется крепление ростверка из бруса на столбчатом фундаменте. Однако конструкция не обладает высокой прочностью, поскольку дерево не самый надежный стройматериал, поэтому она чаще всего применяется при создании навесов и беседок.

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.

Металлический ростверк на бетонных колоннах

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.

Монтаж ростверка своими руками

Определившись с нужным вариантом и закупив требуемое количество свай, приступают к работе. Идеальные погодные условия – ранняя осень или поздняя весна, когда земля интенсивно отдает влагу, осадков мало, температура не превышает 15 С.

Инструменты и материалы

В зависимости от выбранного варианта ростверка, потребуется следующее:

• Инструменты для земляных работ: лопаты, ломы, кирки.
• Для железобетонного ростверка: доски или фанера под опалубку, для стальных свай – ломы или длинные трубы для вкручивания.
• Для деревянного: инструменты для работы с древесиной – пилы, монтировки, топоры.
• Средства контроля и измерения: рулетка, отвес, нивелиры.

Кроме свай, бетона и материала для ростверка, приобретают обмазочную гидроизоляцию и/или антикоррозийные средства. Для деревянного ростверка покупают пропитывающие защитные составы.

Подготовка участка

Почву освобождают от растительности очень тщательно – это важное условие для любого типа фундамента. Если есть насаждения в виде кустарников и деревьев, то землю после корчевания проливают химикатами, купирующими дальнейший рост.

Далее, участок выравнивают и размечают. Для этого используют колья и веревку, натянутую между ними. Когда контуры обозначены, приступают к отметке мест для вставки опор – снимают 5 см грунта для свай или выкапывают ямы под столбы железобетона.

Монтаж опор

Стальные винтовые сваи вкручивают посредством лома или длинной трубы, вставленной в оголовок. Свая должна быть точно перпендикулярна грунту. После вкручивания всех единиц, проверяют на соответствие уровню плоскость концов, и если требуется, подрезают до нужного размера.

Железобетонные столбы укладываются по-другому:

• В яму засыпают слой гравия и песка – каждого по 15 см. Они отведут подступающие грунтовые воды.
• Концы столбов оборачивают в несколько раз рубероидом или обмазывают битумной мастикой каждый раз после затвердевания слоя.
• Вставляют опоры, строго перпендикулярно грунту и заливают бетоном. Для экономии раствора и придания пущей крепости, пустоту вокруг столба заполняют строительным мусором – обломками кирпичей, камнями.

Сложность монтажа железобетонных опор состоит в подгонке их концов в одну плоскость. Может потребоваться алмазный круг для резки слоя бетона и арматуры. Монтаж ростверка на стальных сваях ведут сразу, на бетонных столбах – после окончательного затвердевания раствора.

Монтаж бетонного ростверка

После того как железобетонные сваи упрочились, выставляют опалубку из толстой влагостойкой фанеры и подпор или готовых щитов – поддержка там уже есть. Если требуется утеплить фундамент заранее, то ширину деревянных коробов рассчитывают с запасом. В готовые короба насыпают песчано-щебневую подушку, укладывают пенополистирольные плиты по стенкам, вяжут арматуру.

После всех процедур ростверк заливают. Для этого покупают готовый раствор из миксера и заливают участок за один раз – торможение строительства приведет к расслаиванию бетона. Если хочется сэкономить, то арендуют мобильный строительный миксер и замешивают раствор самостоятельно. Однако и в этом случае требуется сделать все за один день. Заливку ведут медленно, выгоняя воздух, протыкая толщу прутом, до появления на поверхности белого «молока».

Монтаж деревянного и стального ростверка

Брус, сечение не меньше 150 см, укладывают на сваи методом врубки вполдерева. Заранее просверливают отверстия в древесине для сцепления с оголовками свай. До укладки, их важно промазать битумом, дабы взаимодействие холодного металла и теплой древесины не создавало конденсата.

Металлические швеллера, нужного размера одевают на сваи и привинчивают к оголовкам. Поперечины приваривают. Для надежности, по углам будущего здания, ростверк укрепляется стальными усиленными уголками. После работы, стальную конструкцию покрывают средством против возникновения коррозии.

Итак, монтаж несложен. Учитывая, что в любом строительстве создание фундамента занимает львиную долю бюджета, самостоятельная работа, вполне оправдана. Скрупулезное следование рекомендациям, сделает работу долговечной, достойной любого объекта.

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 с ростверком в разрезе

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:

• Песчаная подушка, толщина которой составляет 200-300 мм. Она создается под бетонным каркасом и сваями для их защиты от разрушительного воздействия грунтовой влаги.
• Гидроизоляция решетки и опор, для чего применяют полиэтиленовую пленку, рубероид или асбоцементные трубы.

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.

Ростверк для забора

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.

Свайное основание с ростверком

В строительстве используется несколько схем свайного основания зданий:

• Колонны с навесным поясом заглубляются в грунт. Данная схема используется в 90% всех свайных фундаментов;
• Столбы опираются на щебневую насыпь без углубления в грунт. При такой схеме обеспечивается высокая жесткость основания дома, что позволяет максимально снизить вероятность просадки сооружения;
• Без ростверка. Этот вариант используется для строительства небольших домов.

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.

Технология устройства ростверка

Ростверком принято называть верхнюю часть фундамента, которая обеспечивает связку свайного основания и равномерное распределение несущей нагрузки.

Основным при его устройстве является увязка армирующих элементов свайного основания с арматурой ростверка. Ростверк может быть одного из трёх типов:

• мелкозаглубленный фундамент, который внешне напоминает ленточный фундамент и имеет следующие размеры: ширина — 40 см;
• высота — 20-30 см.

  Чертеж с размерами устройства ростверка

подвешенный, который допускается при строительстве облегчённых деревянных строений, либо выносных частей зданий на неровных поверхностях, а также на участках где верхний слой грунта обладает вспучивающимися свойствами либо сезонному воздействию воды;монолитный отличается повышенной надёжностью и используется для капитального строительства жилых зданий, выполняется путём сооружения армированного бетонного плитного фундамента по всей плоскости внутренней части, непосредственно под зданием.

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.

Ростверк с буронабивными колоннами в разрезе

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:

• при устройстве фундамента здания, расположенные в непосредственной близости, не подвергаются воздействию динамических сил;
• возможность установки на любых грунтах;
• не наносится вред окружающему ландшафту;
• располагается ниже отметки промерзания почвы;
• подходит для деревянных, каркасных и кирпичных домов;
• дешевизна;
• скорость устройства основания составляет несколько дней.

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.

Виды ростверков на винтовых сваях

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.

Особенности устройства буронабивных свайных фундаментов

При всей своей простоте устройства, фундамент, изготовленный по буронабивной технологии, также требует серьёзного подхода к его строительству. В процессе работ необходимо учитывать некоторые особенности, которые в дальнейшем могут повлиять на срок эксплуатации здания.

• При обустройстве буронабивного фундамента рекомендуется использование цемента с маркировкой не ниже М100. Причём для возведения строений из тяжёлых материалов, как, например, проект кирпичного здания или дом из газобетона, оптимальным будет использование цемента с маркировкой М400;
• При расчётах количества и точек расстановки свайных опор необходимо учитывать, что ростверк, независимо от его типа, не принимает участия в распределении нагрузки, а является лишь связующим элементом для укрепления общего фундамента;
• При устройстве армирующих каркасов необходимо использовать правило связывания арматуры либо выполнять приваривание прутов друг к другу, поскольку надёжность скрепления арматуры непосредственно влияет на надёжность будущего фундамента;
• Для устройства свайных опор необходимо устанавливать каркас из четырёх вертикальных прутов соответствующей толщины с горизонтальными перемычками не реже чем каждые 30 см.

  Процесс армирования и заливки свайных опор ростверка

Учитывая данные особенности, буронабивной фундамент будет иметь длительный срок службы.

Таким образом, качественный и надёжный фундамент на буронабивных сваях с ростверком во многих случаях является оптимальным решением при устройстве фундаментного основания для строительства различных типов зданий и сооружений как для частного, так и для промышленного использования. Технология его устройства проста и экономична, она позволяет выполнить весь комплекс работ своими руками без привлечения сторонних организаций и рабочих.

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.

Вид свайного фундамента в разрезе

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.

Можно самостоятельно рассчитать размеры ростверка свайного фундамента по формуле B = M / (L × R), где:

• B – минимально допустимая высота для опоры пояса;
• M – вес конструкции сооружения без учета используемых опор;
• L – длина пояса;
• R – прочность грунта у поверхности земли.

Арматурный каркас ростверка

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.

Сортамент стальной арматуры

Вид арматуры	Длина пояса, м	Диаметр, мм
Продольная (рабочая) арматура	До 3	от 10
Свыше 3	от 12
Горизонтальная арматура (поперечная)	от 6
Вертикальная арматура	До 0,8	от 6
Свыше 8	от 8

Классификация ростверка по виду применяемого стройматериала

Рассмотрим, из какого материала можно сделать ростверк. Для изготовления ростверковой обвязки применяются различные стройматериалы:

• бетон, усиленный арматурной решеткой;
• металлопрокат различного сечения;
• высушенная и обработанная древесина;
• марочный бетон без арматуры.

Прочностные характеристики конструкции должны соответствовать расчету свайного ростверка. Остановимся на особенностях применения различных материалов.

Монолитный железобетонный ростверк

По эксплуатационным характеристикам конструкции из железобетона прочнее бетонных.

Ростверк железобетонный благодаря прочной арматурной решетке обладает следующими достоинствами:

• повышенной нагрузочной способностью;
• продолжительным периодом эксплуатации;
• высоким уровнем надежности;
• достаточной жесткостью;
• способностью воспринимать увеличенные сжимающие нагрузки.

Для армирования применяются стальные прутки, соединенные в общий каркас, а также готовые пространственные решетки.

Монолитный ростверк представляет собой цельную конструкцию, заливаемую непосредственно на строительной площадке

Конструкция из металла

Силовой пояс из металлопроката позволяет обеспечить требуемый запас прочности. Технология сооружения предусматривает выполнение следующих операций:

1. Нарезку заготовок из швеллера или двутавра.
2. Установка профильного проката на торцы колон.
3. Сварку отдельных балок в общий контур.

Для повышения стойкости к воздействию коррозии нанесите защитное покрытие.

Ростверковая основа из древесины

Прочность древесины позволяет воспринимать массу легких деревянных или каркасных строений. Для обеспечения долговечности деревянных брусьев:

• тщательно высушите материал;
• пропитайте древесину антисептиками;
• гидроизолируйте поверхность балок рубероидом.

Ресурс эксплуатации зависит от качества подготовки материала.

Бетонный ростверк

Последовательность действий по обустройству ростверкового фундамента из бетона аналогична сооружению железобетонного пояса. Основное отличие – бетонирование силовой обвязки без арматурных каркасов. Восприимчивость бетона к воздействию растягивающих усилий и изгибающих моментов ограничивает область использования бетонного ростверка.

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:

• ОАО АПСК «Гулькевичский»;
• ЗАО «ОБД»;
• ЗАО «Т-Бетон»;
• ООО «ЛСР. Строительство-Урал»;
• ООО «ЗКПД Томская Домостроительная Компания»;
• АО «ПЗСП».

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: 3.407-115 3.407.2-162 3.407.9-146 3.407.9-1581	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.

Ростверк. Возможное расположение. Материалы монолитного и свайного фундамента

Установленные на участке строительства сваи сами по себе не могут выполнять достаточную для строительства дома несущую функцию. Для придания фундаменту дополнительной надежности сваи на поверхности земли соединяются при помощи балок или плит. Такое соединение и называется ростверк.

Ростверк может быть расположен над землей, на земле или заглублен в грунт (положен на песчаную подушку).

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:

• опоры должны быть установлены во всех углах возводимого строения;
• сваи монтируются в точках пересечения стен здания;
• согласно СНИП расстояние между сваями в ростверке составляет 2-2,5 м.

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.

Крепление ростверка к свае

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:

• устройство свайных фундаментов с ростверками выполняется на нестабильных грунтах;
• на опоры оказываются горизонтальные нагрузки;
• в основании установлены комбинированные или наклонные опоры;
• опорные колоны работают на выдергивающие нагрузки.

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.

Тип нагрузки	Коэффициент
Дерево	1,1
Металл	1,05
Засыпка, изоляция, железобетон, стяжки	1,1
Элементы, изготавливаемые на производстве	1,2
Элементы, изготавливаемые на непосредственно на месте строительства	1,3
Оборудование, мебель, люди	1,2
Снег	1,4

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).

• Площадь опоры, м2 3,14*0,52/4 = 0,196
• Периметр, м — 2*3,14*0,5 = 3,14
• Масса ростверка, кг — 0,4 м.*0,5 м.*30 м.*2500кг/м3 = 19500
• Масса опор, кг — 21*3 м.*0,196 м2*2500кг/м3*1,3 = 40131
• Масса здания, т — Вес опор + вес ростверка + сумма из таблицы ≈ 224

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 м2 = 2 см2. 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.

Схема армирования ростверка

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:

Как делается расчет колонного фундамента

Монолитный столбчатый фундамент под металлическую колонну

Как правило, расчет фундамента для металлической колонны подразумевает, способен ли грунт выдержать расчетную нагрузку фундамента, с которой он будет воздействовать на квадратном сантиметре площади, и сбор всех данных о будущем строительстве. Фактически, нужно получить полную информацию о здании, грунтах и грунтовых водах, провести сбор и систематизацию полученных данных и уже на их основании передать строителям готовый проект. Для этого нужно:

• получить от архитектора проект будущего здания, спецификацию строительных материалов и коммуникаций;
• рассчитать полную площадь опоры;
• сделать сбор всех параметров, систематизировать их и получить фактическое расчетное давление здания в целом.

Как узнать нагрузку, которая будет создавать само здание? Для этого нужно получить подробные данные о самом здании, сделать сбор массы и характеристик всех материалов, которые могут использоваться при его возведении, а также проектируемых коммуникаций, будущей мебели, количества снега на крыше. Такой расчет состоит из нескольких частей:

1. Расчет перекрытий зданий и стальных колонн. Сначала нужно узнать массу самой металлической колонны, ведь она также, хоть и незначительно, создает давление на грунт. Для этого требуется посчитать объем конструкции. Делается это по геометрической формуле вычисления объема цилиндра. Так получится объем, который затем умножается на плотность металла для получения массы стальной колонны.
2. Затем нужно узнать массу перекрытий. Как правило, это фабричные изделия и каждый производитель уже указывает их массу. Поэтому, достаточно связаться с поставщиками.
3. Бывают случаи, когда на металлические колонны устанавливается ростверковая конструкция. Ее массу также не проблема рассчитать, ведь для этого достаточно знать, какое количество бетона или готовых бетонных конструкций пойдет на строительство ростверка.
4. Расчет массы стен. Тут многое зависит от материала, ведь кирпич весит меньше, чем бетон, но больше, чем пеноблоки. Соответственно, стоит провести сбор данных обо всех строительных материалах, используемых при строительстве здания.
5. Расчет крыши. Сюда входит спецификация материалов, из которых сделано чердачное помещение, а также спецификация всех материалов крыши, вплоть до внешнего покрытия. При проектировании сооружения архитектор предоставляет подробную спецификацию, поэтому посчитать суммарную массу конструкций не составит труда.
6. После суммирования всех полученных данных будет вычислена цифра, которая характеризует максимально допустимую нагрузку на опоры фундамента.

Чтобы узнать, какая сила давит на единицу площади опоры, нужно знать ее габаритные размеры. Если стальной столб имеет квадратное сечение 50 х 50 см, то площадь опоры будет составлять 2500 см². Тогда давление, которое будет воздействовать на единицу площади грунта, вычисляется методом деления массы здания на площадь одной опоры.

Но всегда существует правило: большее количество опор не будет лишним, поэтому часто проектировщики устанавливают опоры с интервалом приблизительно 1,5 – 3 м. Это делается с целью предоставления необходимого резерва прочности на конструкции, связанные с несанкционированной достройкой, обустройством помещений или установкой тяжелого промышленного оборудования. Как правило, при расчетах предоставляют обязательный 50% резерв прочности на каждую опору.

Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками

Для самостоятельного устройства свайно-ростверкового фундамента необходимо выполнить следующие этапы работ:

• проектирование и расчет фундамента;
• подготовительные работы и планирование рабочего участка;
• бурение скважин и устройство траншей;
• создание опалубки;
• изготовление армирующего каркаса;
• заливка бетона и вибрирование.

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.

Опалубка ростверка и щебневая подложка

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.

Схема армирования

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.

Трамбовка бетона вибратором

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:

• высокая устойчивость и несущая способность;
• невысокая стоимость;
• не требуется проведение больших объемов земляных работ;
• простота монтажа;
• высокая устойчивость на нестабильных грунтах.

Среди недостатков свайно-ростверкового фундамента выделяют следующее:

• невозможность устройства подвального помещения;
• не рекомендовано возведение стен из тяжелых материалов;
• сложность выполнения необходимых расчетов.

Способы устройства свайного основания

Для строительства фундаментного основания с применением буронабивной технологии возможно использование следующих типов свайных конструкций:

• металлические или асбестоцементные трубы диаметра 150-200 мм, данный вариант наиболее подходит для облегчённых конструкций;
• заливной армированный каркас с использованием опалубки для фундамента из рубероида и металлической сетки;
• обсадные трубы из асбестоцемента или пластика большего диаметра, целесообразно использовать при устройстве основания зданий из тяжелых материалов.

При выполнении работ своими руками наиболее простым способом будет устройство конструкции каркасного типа.

Подготовку скважины, как правило, выполняют с использованием ручного бура, которым выбирают грунт на глубину не менее 15-30 см ниже точки промерзания. Для наилучшего устройства основы в нижней части скважины делают дополнительное расширение, на ширину 5-10 см по диаметру.

Процесс бурения фундамента вручную

При установке свай по каркасной технологии необходимо соблюдать следующий порядок.

1. Дно скважины освобождается от лишнего грунта и трамбуется, после чего выполняется отсыпка песчано-щебёночной подушки на высоту 20-40 см в зависимости от типа грунта.
2. Для исключения взаимодействия металлической арматуры с землёй на дно рекомендуется уложить гидроизоляционный слой из рубероида.
3. По краю скважины выставляют достаточно облегчённую опалубку для фиксации выступающей над землёй верхней части сваи.

   Конструкция опалубки для буронабивного фундамента

4. В подготовленную скважину устанавливают связанный арматурный каркас с выступом над уровнем земли не менее 30-40 см.
5. Из двойного рубероида и металлической сетки изготавливают внутреннюю опалубку, при этом из сетки формируют цилиндрическую трубу, фиксируя её положение вязальной проволокой, а внутрь закладывают рубероид. Полученную опалубку аккуратно, не нарушая установленный арматурный каркас, устанавливают в скважину с расчётом, что высота опалубки должна иметь выступ над землёй не менее 10-15 см.
6. Подготовленная скважина для фундамента заливается цементным раствором с промежуточным трамбованием раствора. При заливке первого слоя необходимо слегка вытащить опалубку, а затем осадить её обратно, обеспечив, таким образом, заполнение раствором нижней части скважины для более надёжного крепления. Затем продолжить заливку до верхнего края опалубки.
7. После того как раствор затвердеет необходимо удалить деревянную опалубку и выполнить, в случае необходимости, подсыпку скважины песком.

Дальнейшие работы по устройству ростверка желательно производить не ранее, чем через 3-4 дня после заливки свайного основания. Если для устройства свай используются трубы, то при их установке необходимо обеспечить:

• для металлических труб — антикоррозийную обработку;
• для асбестоцементных — покрытие гидроизолирующим составом, например, битумной мастикой.

Также допускается вариант обвертывания труб рубероидом для дополнительной гидроизоляции. Установка свай с применением труб выполняется по технологии аналогичной каркасному способу и также может быть выполнена своими руками.

Преимущества и недостатки — бетонный ростверк

Рисунок 2. Бетонный ростверк Сваи такого типа, благодаря большой глубине проникновения, позволяют получить отличную устойчивость всему периметру ленточного основания, сооружаемого сверху. Этот вариант является недорогим методом создания опоры для коттеджа.

К основным положительным характеристикам винтовых свай относят:

• возможность установки на склонах и в болотистой почве;
• доступность в цене;
• быстрота возведения объекта;
• отсутствует необходимость арендовать грузоподъемную технику;
• высокие показатели устойчивости на местности с подвижными пучинистыми грунтами.

К недостаткам фундамента с бетонным ростверком относятся:

• нельзя обустроить в такой конструкции подвал;
• требуются дополнительные расходы на утепление пола.

Все подпольное пространство строения на сваях с сооружением ростверка обязано быть надежно защищено от ветра, поскольку присутствие под полом постоянных сквозняков способствует быстрой потере тепла в доме. Для закрытия рекомендуют выполнять кирпичную кладку либо использовать всевозможные фасадные панели. Дополнительно требуется утеплять пол при таком варианте строительства фундамента. Все эти финансовые траты требуется заблаговременно добавлять к общей смете возведения жилища.

Что такое бетонный ростверк: его разновидности, технология создания

Бетонный ростверк на протяжении многих лет используется в промышленных технологиях, но в частном малоэтажном строительстве становится популярным лишь сейчас. Ростверк из бетона представляет собой каркас, верхнюю часть свайного либо столбчатого фундамента, призванную объединить в единую монолитную конструкцию все элементы.

Фундамент на бетонных сваях с ростверком получается более прочным и надежным, выдерживает серьезные нагрузки. Обычно ростверк выполняют в формате плиты или ленты. Плиты объединяет головки свай, лента – лишь те сваи, что находятся рядом. В конструкции фундамента с ростверком используют армированные буроналивные сваи сечением 25-40 сантиметров, которые опускают на глубину 1.6-3 метра и располагают на расстоянии друг от друга в 1-2 метра. Ростверк может быть монолитным или сборным.

Бетонный ростверк по винтовым сваям обладает двумя основными преимуществами – стойкостью к выдавливающей силе и прочностью бетона, исключая прогиб при больших нагрузках. Подходит для строительства домов из пеноблока, кирпича, газосиликата, любых непластичных материалов. Кроме того, ростверк используется в случаях, когда: нужно сделать более эстетичным цоколь, утеплить пространство под зданием, проложить под ним коммуникации, построить забор.

Нельзя устанавливать бетонный ростверк на сваях винтовых на текучих грунтах, на глубоких торфяниках, в скальных основаниях. На каменистых грунтах лучше устанавливать винтовые сваи с литым наконечником.