Сегодня мы поговорим о важнейших «внутренностях» строительных конструкций. Многие спросят: — О каких «внутренних органах» ты собираешься нам рассказать? Что же, долго томить не буду, отвечу сразу.
Одним из жизненно значимых «органов» любого строения является ростверк фундамента. Знаете, что это такое? Поверхностно? Окей, тогда усаживайтесь поудобнее. Сейчас изучим его более подробно и детально обсудим свайно-ростверковый фундамент…
Особенности и основные понятия
Понятие
Ростверк – это так называемая горизонтальная платформа свайного или столбчатого базиса, которая распределяет вес сооружения и равномерно передаёт всю его тяжесть на опоры. А те, в свою очередь, передают нагрузку на грунт.
Другими словами, его предназначение – объединение свай или столбов в цельное рабочее сооружение, что предотвращает неравномерную просадку, растрескивание стен, отсыревание, атаку разнообразных микроорганизмов, насекомых, грызунов, коррозию и разрушение помещения.
Таким образом, качественно сделанный ростверк – это залог долговечности всей конструкции.
Признанные достоинства ростверка
Наш герой известен следующими неоспоримыми преимуществами:
- безопасностью;
- универсальностью;
- многофункциональностью;
- практичностью;
- надёжностью;
- прочностью;
- износостойкостью;
- долговечностью;
- оперативностью возведения;
- снижением объёмов необходимых земельных работ;
- уменьшением трудозатрат на установку устройства;
- низкой себестоимостью;
- высокой устойчивостью и несущей способностью;
- пригодностью для абсолютно любого участка;
- допустимостью использования практически на любом грунте – и песчанике, и глине, и плывунах;
- возможностью создания криволинейных объектов;
- снижением расхода бетонного раствора (по сравнению с «ленточкой»);
- уменьшением тепловых потерь;
- снижением уровня вибрации;
- разнообразием сырья, предназначающегося для его создания;
- возможностью вести строительство в любое время года, правда, если температура не ниже — 10°С.
Конструкция, благодаря грамотно сооружённому ростверку, непременно порадует безупречными техническими характеристиками и очаровательным внешним видом!
Досадные недостатки
Ростверк известен следующими отрицательными «моментами»:
- необходимостью в произведении точных расчётов;
- невозможностью возведения на подвижном грунте – набухающем и просадочном;
- недопустимостью использования при сооружении многоэтажных зданий;
- невозможностью возведения подвального помещения;
- необходимостью в дополнительных утепляющих материалах.
Внимание! Перед строительством того или иного объекта пригласите высококвалифицированных специалистов для осмотра участка, выбора вида фундамента, ростверка для него и произведения точных расчётов.
Опалубочные работы
Установленная опалубка ростверка
После забивки свай переходят к устройству опалубки ростверка. По периметру основания будущего здания устанавливают опалубку высотой равной толщине фундаментной плиты. Ограждение делают из досок или строительной фанеры. Фанера очень прочный многоразовый строительный материал. Поэтому можно взять её со стройки, где фундамент уже сделали.
Борта опалубки укрепляют с внешней стороны упорами из подручного материала. Подпорки не должны дать расползтись опалубочным доскам от давления бетонной смеси. Любые щели в опалубке недопустимы. Через них вытечет цементное молочко и получится бетон ненадлежащего качества. На заранее подготовленном грунтовом основании, с предварительно снятым верхним слоем, устраивают подушку из щебня или гравийно-песчаной смеси.
Назначение
Ростверк – конструкция, имеющая широкую сферу применения. Давайте рассмотрим, где и при каких обстоятельствах его используют.
1.Сооружение объекта осуществляется на грунтах:
- глинистых;
- торфяных;
- пучинистых;
- лессовидных;
- илистых;
- суглинистых.
2.Строительство дома выполняется на склонах или территории с витиеватым рельефом.
3.Создание конструкции осуществляется с применением каркасной технологии. Сваи или столбы будут подпирать объект снизу.
4.Сооружение строения производится на участке, где происходит промерзание почвы на глубину более 2 м.
5.Выполняется сооружение объекта с шириной основания более 2 м.
Как видите, ростверк – элемент универсальный.
Оптимальное место расположения
Для надежной и длительной службы ростверкового фундамента, минимизации деформаций конструкции и максимального его соответствия госту, необходимо грамотно выбрать место для него относительно уровня почвы. Лучше располагать сваи вертикально (иногда допустим небольшой угол наклона на неровных участках). Рациональней всего обустраивать высокие или висячие ростверки над буронабивными опорными колоннами на высоте 0,1 м над уровнем земли. Считается, что такое расположение железобетонного ростверка помогает избегать деформаций конструкции и сохранит ее монолитность на длительный срок.
Возникающие теплопотери дома из-за свободных пространств под полом решаются устройством подпольных щитков или другого дополнительного утеплителя.
Расчёт
Чтобы произвести расчёт, надо собрать всю информацию о территории, на которой планируется возведение конструкции.
Для расчётов нужны сведения о:
- физико-географических условиях;
- геологическом строении;
- гидрологических условиях;
- физических свойствах грунта.
На основе этой информации:
- определяются параметры ростверка;
- вычисляются нагрузки;
- рассчитывается глубина заложения;
- определяется необходимое количество опор;
- вычисляется диаметр свай или столбов.
Эту работу желательно поручить специалистам, так как минимальный промах в расчетах ведёт к плачевным последствиям.
Строительство цоколя.
После того как свайный монолитный фундамент построен, приступаем к отделке цоколя. Цокольная отделка верхним краем крепится к нижней части дома и сверху защищается специальным оцинкованным козырьком (отливом). Снизу отделка не доходит до грунта на несколько сантиметров. Это делается для того, чтобы по время пучения грунта цоколь не подвергался деформации. Для отвода осадков монтируется дренаж, а также выполняется бетонная отмостка шириной около 70 см. Самое лучшее решение для отмостки по всему периметру дома – это тротуарная плитка. Она долговечна, эстетична и ремонтопригодна.
Классификация
От вида ростверка, уложенного на свайный или столбчатый фундамент, зависит долговечность, эргономичность и эстетичность сооружения. Поэтому к его выбору необходимо отнестись край не серьезно.
Классифицируется ростверк по:
- месту расположения;
- конструкции;
- материалу.
Виды объекта по месту расположения
По месту расположения существует три вида ростверка.
1.Высокий тип фундамента. Он отличается целесообразностью, так как располагается в 15–25 см., а то и выше от поверхности земли. За счёт этого создаётся дополнительная вентиляция пола, что исключает сырость и появление плесени.
Также эта конструкция позволяет попасть под сооружение, чтобы проверить целостность основания жилища и при необходимости без проблем его отремонтировать. К тому же пустота под полом является дополнительной зоной для хранения, например, садового инвентаря или для просушки урожая.
Есть и недостаток: в доме с высоким ростверком нельзя сделать подвальное помещение, поэтому погреб нужно сооружать отдельно.
2.Низкий тип ростверка. Объекты этого типа сооружаются в уровень с поверхностью земли. Из-под опалубки вынимается 20 см грунта, чтобы плита или балки находились над воздушной «подушкой», но при этом не касались почвы.
Благодаря такой конструкции отсутствует пространство под жилищем, которое не «ворует» тепло, что позволяет значительно сэкономить на теплоизоляционном материале. Правда, придётся немножко потратиться, чтобы изолировать «подушку», иначе ростверк будет лежать на грунте, что приведёт к осыпанию земли в открытое пространство.
3.Заглубленный тип основания. Этот вариант пользуется большой популярностью, так как помещение получается очень тёплым, комфортным, надёжным, долговечным, безопасным. Выполняется он следующим образом: копается траншея, монтируются сваи или столбы, делается опалубка и заливается бетон. Этот тип базиса превосходен даже для домов в несколько этажей.
Оптимальным является объект, устроенный на уровне земли, поскольку он равномерно распределяет нагрузку на несущую плоскость.
Виды сооружения по конструкции
Конструктивно существует три вида фундамента, но мы рассмотрим два.
- Монолитный вид. Он представляет собой цельную плиту или замкнутую балку. Монолитный ростверк чаще всего используется при малоэтажном строительстве.
- Сборный вид. Он представляет собой «конструктор», состоящий из деталей, оборудованных крепежной системой. Применяется он в основном для строительства промышленных зданий и многоэтажных сооружений. Для частного домостроения сборная категория не подходит, так как её изготовление очень трудоёмкое и затратное.
Безупречный вариант для частного строительства – это монолитный вариант, например, из швеллера или армированного бетона. О нём и речь далее.
Разновидности основания по материалу
По материалу существует четыре вида.
- Деревянный. Он безупречен для древесных домов и срубов. Отличается надёжностью, прочностью, экологичностью, безопасностью. Но в то же время требуется обработка противопожарными, гидроизоляционными и антисептическими составами.
- Железобетонный. Он изготавливается из стальной арматуры и бетона, которые, сочетаясь, обеспечивают долговечность, износостойкость, прочность и надёжность всему объекту.
- Металлический. Он прочен и надёжен. Ростверк безупречен для фундамента на винтовых сваях. А вот для базиса на буронабивных опорах – это не самый лучший вариант. Кроме того, ростверк из металла требует наличия грузоподъёмной техники (попробуйте разложить и точно выставить двутавровые балки).
- Бетонный. Специалисты крайне негативно к нему относятся, так как устройство работает на изгиб (вот Вам статья), а его возникновение приводит к растрескиванию бетона. Ростверк применяется исключительно для небольших зданий при наличии множества опор.
Оптимальный вариант – железобетонные виды или сварные металлические (для каркасных домов).
Виды ростверков
Сборный ростверк
Сборный ростверк, например из стальных балок (швеллера, двутавра и др.) обычно сварной. Его недостаток – в сложности монтажа на сваях тяжелых балок, в малой прочности соединения отдельных балок (стыки слабее балок) и в высокой коррозии незащищенного металла, находящегося в зоне высокой влажности (снег, влажный приземный слой воздуха) и материала швов. Удобен для недолговечного строительства (дачные домики, веранды, беседки) с планируемым сроком службы максимум 10-20 лет.
Сборные ростверки могут просто укладываться на гидроизолированные оголовки свай сверху и прикрепляться к ним без омоноличивания. В деревянных домах роль ростверка “доверена” нижнему венцу или нижней обвязке.
Типы сборных ростверков (изображение принадлежит компании Фундэкс)
Сборно-монолитный ростверк
Сборно-монолитный ростверк чаще применяют в промышленном строительстве, строительстве многоэтажных зданий. Это своеобразный «конструктор» из отлитых заранее деталей с «замками» и шпоночными соединениями, омоноличиваемый в процессе (или после) сборки. Стоит дорого, собирается на месте с помощью тяжелого оборудования и требует высокой точности в установке свай. Для частного домостроения невыгоден.
Монолитно-литой ростверк
Монолитно-литой (в дальнейшем – «монолитный») железобетонный ростверк отливается в виде балки (ленты, замкнутого периметра, незамкнутого контура) или монолитной плиты. В любом варианте конструкции ростверк соединяет сваи – будучи прикрепленным к ним или включая их в свою толщу. Плита обычно высокая, лента может быть высокой, повышенной, заглубленной. Монолитный ростверк – наиболее удобный для малоэтажного строительства вариант.
Монтируем ростверковый фундамент своими руками
Чтобы сэкономить деньги, можно соорудить ростверк на столбчатом фундаменте или свайном базисе своими руками. Это, в принципе, не очень проблематично. Но перед тем как перейти к процессу строения объекта, необходимо выбрать опоры под будущее строение.
Что применить: столбы или сваи?
В строительстве используются и сваи, и столбы. Первые используются для создания домов, предназначающихся для круглогодичного проживания, а вторые – для возведения небольших объектов без постоянной нагрузки, ну, к примеру, бань, небольших дачных домиков, беседок и т. д.
В целом, сваи являются лучшим решением для строительства того или иного сооружения. Но мы рассмотрим монтаж ростверков и для свайного фундамента, и для столбчатого.
Разновидности ростверка и какие у него есть типы
Эргономичность, долговечность и эстетичность здания зависит от типа ростверка, который укладывается на столбчатый или свайный фундамент. Он может быть плитный, ленточный и стаканный.
Свайный забивной фундамент: один из самых экономичных и надёжных типов фундамента (прочитать подробнее)
В зависимости от места расположения ростверка относительно земляного полотна различают следующие виды конструкций:
- повышенный;
- высокий;
- заглубленный.
Ростверк со сваями может стать основанием для здания из любого материала.
Конструкция перемычки может быть:
- монолитной;
- сборно-монолитной;
- сборной.
В зависимости от материала изготовления различают ростверки:
- металлические;
- деревянные;
- бетонные;
- железобетонные.
Монтаж ростверка для свайного основания
Итак, как сделать ростверк для свайного базиса? Сейчас разберёмся. Безупречное время года для возведения ростверка – конец весны, начало лета или ранняя осень.
Инструменты и материалы
Вооружаемся следующими материалами и инструментами:
- лопатами: «штыковкой» и «подборкой»;
- ломом;
- кольями;
- верёвкой;
- фанерой;
- комплектом стальных винтовых свай;
- арматурным каркасом;
- металлическими трубами;
- отвесом;
- нивелиром или гидроуровнем;
- рулеткой;
- бетонным раствором;
- специальными химикатами;
- плитами пеноплекса;
- песком;
- щебнем;
- резино битумной мастикой;
- рубероидом или его аналогом.
Процесс работы
Выполняем следующие манипуляции:
- очищаем территорию от растительности (трава, кустарники, деревья и т. д.);
- поливаем, очищенную зону химикатами, чтобы предотвратить дальнейший рост растительности на территории под будущий дом или баню;
- при помощи кольев и верёвки размечаем и выравниваем участок;
- отмечаем места, где будут располагаться опоры для будущего основания;
- для свай выбираем грунт 5-10 см;
- вкручиваем их, воспользовавшись ломом или трубой, которая вставляется в оголовок опоры (в некоторых случаях разумно применить специальную технику);
- следим, чтобы сваи располагались перпендикулярно грунту;
- проверяем вершины свай на соответствие горизонту и одной плоскости, если необходимо, подрезаем их болгаркой;
- проводим армирование свай;
- заливаем сваи бетоном;
- делаем технический перерыв;
- выставляемопалубку, используя подпорки и фанеру или готовые панели, в которых уже имеются поддерживающие элементы;
- в образовавшиеся короба насыпаем песок и щебень;
- фиксируем плиты пеноплекса по стенкам коробов;
- выполняем армирование — укладываем приготовленный арматурный каркас;
- заливаем бетон;
- делаем техническую паузу, чтобы бетон застыл;
- производим гидроизоляцию – бетон обрабатываем мастикой.
Внимание! Заливку осуществляем медленно, не забываем протыкать раствор, выгоняя воздух из бетонного раствора.
Из какого материала лучше всего делать
Для круглых или прямоугольных в сечении свай используются: железобетон, простая бетонная смесь, разные марки стали, хвойные деревья (особенно лиственница).
Легче всего сооружаются бетонные ростверки, когда оголовок обвязывает опорные сваи на высоту 0,1 м. Такой вариант нельзя назвать прочной и долговечной конструкцией, поэтому ростверки из бетона применимы при строительстве только одноэтажных сооружений.
У оголовков из железобетона высокий запас прочности, надежность и жесткость и длительный срок службы. Большую прочность таким конструкциям придает армирование бетонного ростверка стальным каркасом или отдельными прутьями.
Справка! Профессионалы знают, что при таком ростверковом фундаменте эту арматуру необходимо снабжать защитным слоем.
Изготовление оголовков возможно также из металлопроката – двутавров и швеллеров. Такие ростверки жесткие, прочные, однако, как и все металлические изделия, подвержены ржавлению (особенно в местах стыков).
Дерево используется для возведения ростверков только в деревянных сооружениях. На верхушки свай необходимо помещать гидроизоляционный слой рубероида или толя, а сами соединительные балки обрабатывать антипаразитарными и антиплесневыми составами.
Изготовление основания при использовании столбов
С монтажом ростверка для свайного фундамента разобрались, а теперь приступим к созданию несущей плоскости для столбчатого базиса.
Материалы и инструменты
Запасаемся следующим набором:
- «штыковкой» и «подборкой»;
- буром;
- киркой;
- рулеткой;
- кольями;
- химикатами для предотвращения роста растительности;
- ОСП-плитой, фанерой или обрезной доской для изготовления опалубки;
- арматурным каркасом;
- бетонным раствором;
- геотекстилем;
- песком;
- щебнем;
- полиэтиленом;
- битумной мастикой.
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.
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.
Свайно ростверковый фундамент.
Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками.
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.
Строительство фундаментов свайного ростверка.
Свайный фундамент готов к установке опалубки для ростверка. В этом случае использована опалубка из толя или рубероида, свернутого в несколько раз.
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.
Свайно ленточный фундамент.
Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного).
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.
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).
Свайно ростверковый фундамент.
Не забудьте про закладку труб под продухи, подводку инженерных систем.
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.
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.
Свайно ростверковый фундамент.
Все готово к заливке бетона: армопояс связан, опалубка выставлена и закреплена (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки).
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.
Рекомендация: Хорошая обзорная статья, из нее можно узнать о строительстве свайного фундамента с ростверком. Действительно свайно ростверковый фундамент не дорогой. Если он подходит к вашему строению по всем параметрам, то можете его смело применять, но будьте осторожны с просчетом нагрузок, не ошибитесь. Это важный момент!
Уход за бетоном
Процесс демонтажа опалубки
Бетон застывает и набирает полную прочность в течение нескольких недель. Всё это время нужно оберегать ростверк от чрезмерного воздействия внешней среды. Для защиты поверхности бетона от осадков, делают укрытие из полимерной плёнки. В жару поверхность ростверка накрывают мокрой ветошью. По истечении срока готовности фундамента опалубку демонтируют.
