Перед строителями, осуществляющими возведения зданий на нестабильных грунтах, возникает проблема обеспечения устойчивости строений. Среди различных типов фундаментов заслуживает особого внимания цельная плита с ростверком, обладающая множеством достоинств. Она способна воспринимать значительные нагрузки от массы строения и равномерно распределять их на опорную поверхность основы. Ростверк на базе цельной бетонной плиты обеспечивает надежность возводимых зданий за счет повышенной прочности. Рассмотрим детально его особенности.
Что представляет собой монолитная плита с ростверком
Конструкция свайно-монолитного фундамента с ростверком довольно простая. Она включает следующие элементы:
- опорные сваи, находящиеся в почве. Они погружаются в грунт с помощью специального оборудования или формируются из бетона;
- бетонную плиту, усиленную пространственным каркасом из стальной арматуры. Цельная плита сооружается в приямке и после заливки объединяет выступающие части вертикальных колонн;
- ростверк, связывающий оголовки свайных опор. Он укрепляется арматурными прутками, соединенными вязальной проволокой. Формируется путем заливки бетона в опалубку, собранную на плите или в почве.
Верхние части свай объединены монолитной плитой и бетонным контуром, что положительно влияет на прочностные характеристики. В отличие от ленточной основы, которая опирается на грунт, плитный ростверк передает действующие по периметру нагрузки на опорные колонны.
Фундамент плитный железобетонный с монолитным ростверком
Плита с ростверком решает комплекс задач:
- соединяет колонны в силовой контур за счет объединения верхних частей бетонной лентой;
- выравнивает действующие на колонны усилия, которые вызваны весом строения и реакцией грунта;
- фиксирует сваи в вертикальном положении, не позволяя им смещаться под воздействием нагрузок;
- предотвращает возможность непредвиденной усадки фундамента в результате влияния природных факторов.
Такой фундамент с ростверковым усилением позволяет демпфировать значительные нагрузки, повышая устойчивость возводимых строений.
Начало работ
После разметки и выравнивания площадки строители приступили к созданию свайного поля в соответствии с разработанным проектом.
Бурить скважины можно как вручную, так и при помощи специальной техники. В нашем случае был использован многофункциональный малогабаритный трактор Вobсat (США). Он мобилен, оказывает небольшое давление на грунт. Применение данного устройства в несколько раз увеличивает скорость возведения фундамента. Согласно СНиПам подошва фундамента должна быть ниже уровня промерзания грунта (в Подмосковье он составляет в среднем 1,5–1,6 м), поэтому скважины бурили глубиной 1,8 м. Их диаметр — 300 мм. На дно скважин насыпали песок слоем 200 мм, чтобы днище бетонного столба демпфировало подвижки грунта. В пробуренные отверстия заложили трехгранный каркас из арматуры и залили его бетонной смесью.
Следующий этап работ — создание ростверка
(верхняя часть свайного фундамента, обычно в виде железобетонной балки или ленты). Он служит для связывания в единое целое надземной и подземной частей фундамента, равномерного распределения нагрузок от надземной части здания по сваям, а также исключения вертикальных перемещений фундамента. Под ростверк вырыли траншеи глубиной 200 мм и шириной 400 мм. Во избежание вспучивания грунта и его негативного воздействия на конструкцию фундамента в траншеи уложили 200-миллиметровый слой песка.
Диаметр скважины зависит от диаметра использованного бура. Прочность сваи во многом обеспечивает жесткий арматурный каркас. Бетонирование буронабивных свай должно быть непрерывным. Допускается перерыв между заливкой отдельных порций бетона не более одного часа
После по периметру основания и в местах прохождения межкомнатных перегородок установили опалубку из влагостойкой фанеры толщиной 15 мм. В тело опалубки поместили каркас из арматуры. Затем провели послойное бетонирование ростверка с применением глубинных вибраторов. Высота ростверка над уровнем земли составила 600 мм. Через неделю после заливки бетона опалубку сняли (за исключением опалубки с наружной части фундамента).
В каких случаях применяется монолитная плита с ростверком
Ростверковый вариант фундамента используют в качестве основы для будущих зданий в следующих ситуациях:
- при возведении массивных зданий с увеличенными габаритами, а также сложными архитектурными решениями;
- при выполнении работ на проблемных грунтах с увеличенной влажностью и близким расположением грунтовых вод.
Эта конструкция также положительно зарекомендовала себя на насыпных грунтах и подвижных почвах с высоким содержанием песка.
Плита с ростверком — это один из самых прочных видов систем
Разновидность свайного фундамента
В зависимости от формы и способа опоры на грунт фундаменты делят на столбчатые, свайные, ленточные и плитные. Буронабивные фундаменты являются разновидностью свайных. Как правило, их используют в том случае, если верхний слой грунта не может выдержать большую нагрузку, а снимать его до более плотных слоев и затем сооружать фундамент оказывается слишком дорого, поскольку эти слои залегают довольно глубоко. Свайные фундаменты также возводят при высоком уровне грунтовых вод и на плывунах. Правильно выполненная свая после окончательного отвердевания бетона способна выдержать нагрузку от 2 до 5 т. При строительстве на пучинистых грунтах ростверк должен «висеть» на сваях в 150–200 мм от поверхности земли.
Плитный ростверк – конструктивные варианты
Плитный ростверк изготавливается в различных вариантах, классифицируется по следующим признакам:
- используемому материалу. Наряду с армированным бетоном, применяется стальной профиль, древесина и обычный бетон;
- особенностям конструкции. Исполнение может быть монолитным, сборным или монолитно-составным;
- высоте расположения относительно грунта. Конструкция может соприкасаться с грунтом, а также смещаться в различную сторону от нулевой отметки.
Рассмотрим варианты конструкции, предусматривающие возможность использования следующих материалов:
- железобетона. Использование прочных арматурных каркасов позволяет повысить несущую способность основания и, соответственно, устойчивость строения. Такая плита обладает увеличенной жесткостью, может эксплуатироваться на протяжении длительного времени;
- бетона. Связующий контур из бетона изготавливается без использования стальной арматуры, что значительно уменьшает прочностные свойства. Все нагрузки воспринимает бетонный массив, который может растрескиваться под воздействием изгибающих нагрузок;
- металлического проката. Объединение оголовков колонн производят с помощью двутавровых балок или швеллеров, формирующих единый силовой каркас. Применение металлопроката оправдано при строительстве свайно-винтовых оснований для небольших зданий;
- древесины. Установленные на колонны деревянные балки формируют основу для легких щитовых построек из древесины. Деревянные элементы важно надежно гидроизолировать, а также обработать антисептиками для повышения долговечности.
Монолитная плита вместе с ростверком в последнее время стала весьма популярным способом установки фундамента
Плита с ростверком может изготавливаться в различных вариантах исполнения:
- цельном. Это наиболее прочная конструкция из монолитного железобетона, которая используется на проблемных грунтах. Отличительная черта – повышенная прочность и долговечность. К недостаткам относится трудоемкость выполнения работ;
- сборном. Ростверковая основа формируется из готовых элементов, соединяемых электросваркой. Жесткость конструкции ниже, чем в цельном варианте. Для выполнения работ необходимо грузоподъемное оборудование, что повышает уровень затрат;
- сборно-монолитном. Опорный контур, соответствующий конфигурации строения, формируется из отдельных элементов. Они соединяются между собой, затем бетонируются. Реализация этого метода формирования фундамента требует повышенных расходов.
Цельная основа превосходит все приведенные варианты по запасу прочности и долговечности.
Используемые материалы
Выбранные исходные материалы определяют один из критериев, по которым классифицируется ростверк.Согласно данному критерию изделия бывают лёгкие и тяжёлые.
С целью возведения небольших конструкций актуальны компоненты, выполненные с использованием древесных пород. В тех случаях, когда предстоит постройка серьёзных конструкций, то наилучшим выбором станет применение надёжного железобетона или армирующего бетона.В некоторых случаях используется ростверк металлического типа. Но это бывает очень редко, поскольку он теряет популярность по причинам дорогостоящих исходных материалов.Кроме того, металлический ростверк, впрочем, как и древесный, практичным назвать нельзя.
Обуславливается это необходимостью в проведении специализированной обработке. К тому же, в установке он также весьма сложен.Стоит отметить, что технология фундамента с ростверком древесного типа предполагает под собой проведение в обязательном порядке мероприятий по защите от воздействий влаги и вредителей. Металлическая конструкция, в свою очередь, нуждается в антикоррозийной обработке, которая влечёт за собой серьёзное увеличение общей стоимости фундаментного основания.
Поэтому использование металлического ростверка оправдана только в единичных ситуациях.В большинстве случаев ростверковое фундаментное основание возводится с использованием бетона.Важно отметить и то, что такой ростверк изготавливают уже на самой стройке. Это несколько трудоёмко, но позволяет значительно сэкономить. Кроме всего прочего, результат будет отличаться прекрасными прочностными показателями.
На какой высоте выполняется основание с плитой
Ростверковый тип фундамента может сооружаться на различной высоте. Применяются следующие варианты конструкции:
- приподнятая. Низ бетонной основы превышает уровень нулевой отметки на 15–20 см. При этом почва в результате морозного пучения не может оказывать отрицательного воздействия на основание. Такое решение проверено на слабых грунтах, обеспечивает постоянный воздухоообмен под строением. Однако холодные массы воздуха повышают теплопотери. Эта особенность требует специальных мер защиты по утеплению пола и защите периметра здания с помощью щитов;
В большинстве случаев рельеф, на котором планируется устанавливать такой фундамент, не имеет абсолютно никакого значения
- нулевая. Это распространенный вариант, при котором уровень расположения бетонной подошвы соответствует нулевой отметке. Между бетонной основой и грунтом располагается песчано-щебеночная подушка толщиной 15–20 см, сформированная после извлечения почвы. Основание устойчиво к воздействию сил морозного пучения, надежно герметизирует пространство между грунтом и фундаментом строения, обеспечивает эффективный отвод талых и дождевых вод;
- углубленная. Связующая конструкция сооружается в приямке, расположенном ниже уровня грунта. После подсыпки щебня и его уплотнения сооружается опалубка, производится армирование и выполняется заливка бетонного раствора. Такой вариант исполнения ростверкового основания требует повышенного уровня денежных затрат, связанных с необходимостью выполнения значительного объема земляных работ.
Выбирая конструктивный вариант исполнения ростверкового фундамента, следует учитывать особенности почвы, рельеф местности и ориентироваться на финансовые возможности.
Классификация по высоте
Ростверк и сваи, находящиеся под ним, могут располагаться по-разному. Если исходить из отношения к поверхности почвы, то ростверк бывает следующих типов:
Высокий.
В данном случае верхний элемент фундаментной составляющей располагается довольно-таки в приподнятом над поверхностью земли виде.Повышенный. Такой ростверковый тип предполагает под собой его расположение либо на уровне грунта, либо непосредственно на его поверхностиЗаглублённый. Его погружают в землю.
Каждый вид, в котором может выполняться фундамент монолитная плита с ростверком, обладает своими достоинствами и недостатками.
Но, тем не менее, самое широкое распространение получило ростверковое основание высокого типа. Объясняется такая популярность тем, что именно такой тип отличается простотой в установке, особенно если сравнивать с другими аналогами. Кроме того, давление почвы на фундамент практически полностью исключено.
К сожалению, здесь не обошлось и без «минусов». К их числу можно отнести то, что возникает необходимость в утеплении первого этажа будущей постройки. Обусловлено это конструктивной особенностью высокого ростверка, которая заключается в образовании свободного пространства между грунтом и полом.
В подобных конструкциях не возвести подвал.
Если такое помещение всё же необходимо, то оно может быть выполнено в условиях среднего или углублённого ростверка. В то же время, их недостаток заключается в необходимости обеспечения пространства под конструкцией.Оно должно быть свободным от почвы, а это чаще всего прибавляет немало трудозатрат. Организация таких пространств под ростверковым слоем является обязательным условием для того, чтобы фундаментное основание сохраняло свою прочность, и не поддавалась каким-либо влияниям со стороны грунта.
Если же такое условие соблюдено не будет, то фундамент может разрушиться из-за давления.Что касается свай, находящихся под ростверком, то они также должны по-разному располагаться. Зависит это от того, какое давление предполагает выдерживать монолитная фундаментная плита с ростверком. Сваи могут располагаться в форме полос, также популярностью пользуется сплошной свайный «лес», либор другие варианты.
Достоинства и недостатки ростверковой основы на плите
Плитный ростверк обладает серьезными преимуществами по сравнению с другими типами фундаментов:
- длительным ресурсом эксплуатации. Долговечность фундаментной конструкции превышает семь десятилетий;
- универсальностью. Монолитная плита с ростверком может сооружаться на различных почвах, а также без учета особенностей рельефа;
Бетонный ростверк используется исключительно для несущих стен
- повышенными прочностными характеристиками и надежностью. Применение арматурного каркаса повышает эксплуатационные свойства;
- расширенной областью применения. Конструкция обеспечивает устойчивость различных видов зданий;
- простотой и доступностью технологии. Методы выполнения работ понятны, позволяют самостоятельно соорудить основание;
- равномерным распределением усилий по поверхности основы. Это позволяет избежать растрескивания бетона.
К недостаткам следует отнести повышенный уровень расходов. По сравнению с другими видами оснований затраты на выполнение строительных мероприятий выше, что связано с повышенной потребностью в бетонном растворе и необходимостью выполнения земляных работ.
Конец — делу венец
После того как монолитная плита набрала жесткость, строители согласно проекту выставили маяки и строго по горизонтали залили так называемый ноль — места, где впоследствии будут возведены стены и межкомнатные перегородки. «Ноль» находится над верхней плоскостью плиты в пяти сантиметрах. Как только бетон застыл, на выступающие над землей части фундамента уложили два слоя гидроизола, размягчая его газовой горелкой. Эта гидроизоляция позволяет избежать в последующем прямого контакта бетона с древесиной, что предохраняет брус от проникновения влаги и возможного поражения грибком и плесенью. После завершения работ по сооружению фундамента можно приступать к кладке стен дома.
Раньше при возведении коттеджей довольно часто использовали ленточные фундаменты, построенные на глубину промерзания, однако со временем с такими фундаментами возникали проблемы. Грунты в Подмосковье в основном пучинистые, и, чтобы не происходили подвижки ленточного фундамента, его надо обязательно дренировать, что усложняет и удорожает проект. Кроме того, данный вид фундамента требовал устройства черновых полов, под которыми осуществлялась прокладка коммуникаций. В этом случае появлялась большая вероятность того, что впоследствии грызуны могут их повредить. Сегодня многие строители стали сооружать буронабивные фундаменты. Первый опыт показал, что устойчивость деревянного здания на них значительно выше. Чтобы избавиться от необходимости устройства черновых полов, буронабивной фундамент можно дополнить монолитной плитой. Дом, стоящий на плите, более устойчив, чем на ленте. Все коммуникации прокладывали в бетонной плите. Идеально ровная поверхность основы позволяет быстро и качественно выполнить сборку коттеджа из клееного бруса
Фундамент плита с ростверком – подготовительные работы
Приступая к выполнению работ необходимо подготовить оборудование, материалы и инструменты. Понадобятся:
- бетоносмеситель;
- «болгарка»;
- лопаты, ведра;
- тачка;
- проволока для вязки арматуры;
- шнуры для разметки и рулетка;
- доски для изготовления опалубки.
Для начала стоит обзавестись всем необходимым
Потребуются также материалы для приготовления бетонного раствора и стальная арматура для сборки каркаса.
На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:
- Разметьте площадку. Габариты должны превышать размер фундамента на 50 см с каждой стороны будущего строения. Используйте шнур, натянутый между колышками.
- Извлеките почву на глубину 0,5 м, перенесите плодородный грунт для временного хранения. Для выполнения работ желательно использовать экскаватор.
- Определите места расположения свай. Опорные колонны забейте в грунт или забетонируйте, руководствуясь требованиями проекта.
- Сформируйте траншею глубиной 0,3 м для ростверка. Разровняйте дно, установите щитовую опалубку силового контура.
При выполнении работ обеспечьте равную высоту выступающих частей опорных элементов.
ВИДЫ МОНОЛИТНОГО РОСТВЕРКА
Классифицировать типажи этого фундамента монолитная плита с ростверком возможно по расположению ростверка в сравнении с уровнем земли:
- высокий (верх основания устроен выше уровня земли);
- повышенный (устроенный заподлицо с поверхностью или прямо на поверхности грунта);
- заглубленный (погружённый в землю).
По типажу такие основания можно разделить на плиты, имеющие верхний и нижний ростверк, согласно технологии сооружения пола и расположения коммуникаций.
Нижний ростверк будет готовой основой стяжки бетонного пола, что позволит оптимизировать расходы строительства в целом. Другой важный момент: в нижнем варианте труднее «спрятать» инженерные коммуникации (воду и канализацию).
Укладывая плиту с верхним типом — напротив, получаем достаточный простор для расположения коммуникаций и обустройства неглубокого подпола.
Руководствуясь действующим законодательством Российской Федерации (Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 года № 152-ФЗ «О персональных данных»), а также предписаниями Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), ООО «Фундамент-СПб» уведомляет Вас о порядке сбора, обработки и хранения персональных данных, полученных из сети интернет. В зависимости от использования Вами тех или иных функций сайта могут быть получены следующие персональные данные: ФИО, адрес электронной почты, номер телефона. Персональные данные собираются с целью консультации пользователей о предоставляемых услугах посредством обмена текстовыми сообщениями, телефонными звонками либо письмами электронной почты. Мы удаляем индивидуальные данные, предоставляемые Вами добровольным образом, включая имена, адреса электронной почты и телефонные номера.
Мы не передаём Ваши персональные данные третьим лицам. На сайте используются технологии, позволяющие собрать некоторые технические сведения о пользователе, в частности — адрес интернет-протокола; операционную систему Вашего устройства и его тип; интернет-браузер, используемый для просмотра нашего сайта, а также данные о веб-сайтах и других способах источников перехода на наш сайт. В эту группу собираемых данные не входят персональные данные, они собираются исключительно в целях отображения статистических данных об использовании нашего сайта. На пользователей сайта может быть направлен маркетинг на базе списков пользователей, с применением систем провайдеров услуг третьей стороны (например, Google). В маркетинге на базе списков пользователей используются списки, составленные по использованным на данном сайте файлам куки. При осуществлении маркетинга на базе списков пользователей соблюдается, в частности, политика персонализированной рекламы Google Inc., последнюю версию которой можно прочитать по адресу https://support.google.com/adwordspolicy/answer/143465?hl=ru. Управлять настройками рекламных инструментов Google-маркетинга Вы можете на странице: https://google.com/ads/preferences.
С персональными данными, предоставляемыми в добровольном порядке осуществляется совершение следующих операций: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу (предоставление, доступ), блокирование, удаление, уничтожение, осуществляемых как с использованием средств автоматизации (автоматизированная обработка), так и без использования таких средств (неавтоматизированная обработка). В соответствии с действующим законодательством предоставление какой-либо информации о не являющейся контактной и не относящейся к целям настоящего согласия, а равно предоставление информации, относящейся к государственной, банковской и/или коммерческой тайне, информации о расовой и/или национальной принадлежности, политических взглядах, религиозных или философских убеждениях, состоянии здоровья, интимной жизни запрещено. Мы не проверяем достоверность персональных данных, предоставляемых пользователем, и не имеем возможности оценивать Вашу дееспособность. Мы исходим из того, что Вы предоставляете достоверные персональные данные и поддерживаете такие данные в актуальном состоянии. Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано мною в любое время на основании письменного заявления.
Как изготовить ростверковый вариант фундамента
Дальнейшие мероприятия по изготовлению ростверкового основания производите по следующему алгоритму:
- Нарежьте арматурные прутки, свяжите в приямке с помощью проволоки каркас для ростверка.
- Забетонируйте приямок по периметру здания, обеспечьте его неподвижность на протяжении недели.
- Соберите деревянную опалубку для плитной основы, используя предварительно подготовленные щиты.
- Установите внешние подпорки, обеспечивающие неподвижность щитов при заливке бетона.
- Уложите по контуру площадки геотекстиль, насыпьте щебеночную подушку толщиной 20 см.
- Насыпьте сверху мелкий песок слоем 10–15 см, тщательно утрамбуйте сформированный массив.
- Постелите гидроизоляцию из листового рубероида или полиэтилена, обеспечив перекрытие листов.
- Соберите пространственный каркас из стальной арматуры, зафиксируйте его к выступающим частям решетки.
- Подготовьте бетонную смесь по стандартной рецептуре, обеспечьте непрерывную заливку раствора в опалубку.
- Утрамбуйте бетонный массив, используя глубинный вибратор. Постелите полиэтилен, и по мере твердения периодически увлажняйте поверхность.
Соблюдая последовательность операций несложно самостоятельно изготовить ростверковую основу. Благодаря доступности технологии, такой вид фундамента может использоваться при возведении частных домов. Выполнение работ своими силами позволит уменьшить объем расходов и осуществить задуманное без привлечения специалистов. Конструкция обеспечит устойчивость здания и его долговечность.
Особенности конструкции
Интересно, что в некоторых случаях, чтобы монолитная плита с ростверком была установлена, используют не арматуру, а деревянные балки.
Но это актуально лишь в исключительных случаях, когда итоговая конструкция будет совсем небольшой в размерах, и на нее не будет оказываться слишком большая нагрузка. Также интересен тот факт, что металлический ростверк обычно получается весьма дорогим, поэтому он используется тоже очень нечасто. Наиболее актуальным вариантом является вечная классика – монолитная плита, для установки которой необходимо иметь только бетон и арматуру.
Кстати, возвращаясь к деревянному ростверку, стоит сказать, что там необходимо будет обеспечивать защиту от вредителей, а это затратно.
В общем, монолитная бетонная плита с ростверком – идеальный во всех отношениях вариант. Единственный его недостаток заключается в том, что устанавливать его можно только когда температура воздуха плюсовая, в противном случае он быстро осядет, и не будет выдерживать необходимых нагрузок. Но это совсем небольшая жертва, учитывая универсальность и высочайшую прочность данного вида фундамента, а также то, что его можно установить на любой тип поверхности земли.
Также крайне важно в процессе заливки не стараться экономить на бетоне – чем крепче он будет (чем выше марка) и чем больше будет самого бетона, тем лучше, тем крепче будет вся конструкция. Как говорилось выше, конструкция в данном случае очень несложная, как и технология ее установки. Заключается она лишь в том, чтобы в опалубку с установленной арматурной конструкцией залить необходимое количество бетона, вот и все! Основная проблема состоит именно в правильном подборе бетонной смеси, более того, главная работа в данном случае происходит именно в бетономешалке.
Как сделать плиту?
Теперь мы рассмотрим процесс изготовления плиты-монолита. Пошагово он выглядит следующим образом:
- Сначала нужно уложить гидроизоляцию. Она необходима, чтобы уберечь от намокания подошву. В качестве гидроизоляции используйте мембраны, полиэтиленовые пленки, рубероид и т.п. Если под подошвой лежит подушка из мелкого гравия, целостность гидроизоляции после опускания подошвы может нарушаться – появятся проколы. Поэтому стоит позаботиться о гладкой поверхности – подбетонке.
- После работы с гидроизоляцией начинайте вязать арматуру. Существуют специальные пистолеты для этой цели, а если у вас их нет – не волнуйтесь, вы справитесь и вручную. Диаметр армирующих элементов подбирают, исходя из планируемой нагрузки. Армирующие сетки разместите на бетонных подставках – они используются для того, чтобы создать слой защиты.
- Позаботьтесь о том, чтобы поверхность была как можно ровнее – для этого предварительно установите маяки.
Теперь все готово к тому, чтобы залить полученную опалубку бетоном
После заливки бетон через два часа принято накрывать пленкой. Если на улице очень жарко, то периодически снимайте пленку и поливайте бетон водой, чтобы избежать образования трещин на поверхности.
Через неделю бетон станет полностью твердым – этот момент будет собой знаменовать окончание работ по изготовлению фундамента с ростверком. В качестве последнего этапа здесь после снятия опалубки выполняется процедура гидроизоляции монолита – для этого обычно используют обмазывание битумными мастиками.