Монолитный ростверк для фундамента — что это такое, устройство

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.

Что такое ростверк — особенности, плюсы и минусы

Фундамент ростверк является сооружением из соединенных между собой ленточным способом (с помощью бетона или металла) заглубленных в почву на 2-3 метра свай – опор. Горизонтальная конструкция, объединяющая их в одно целое, и называется термином «ростверк» (от немецкого Rost — решётка). Верхнюю часть столбчатого фундамента еще называют оголовком.

Среди других видов оснований для дома, фундамент на сваях с ростверком, имеет преимущества, повышающие его популярность среди застройщиков. Это такие плюсы:

• использование на любых типах почвогрунтов (в том числе, пучинистых с высоко залегающими грунтовыми водами или торфяниках);
• подходит для участков с неровностями рельефа;
• экономичен в плане материалов трудозатрат (не требуется рыть глубокие котлованы и делать дополнительное водоотведение);
• на таком фундаменте допускается строительство зданий из любых стройматериалов- кирпичный, деревянный дом или из газобетонных блоков;
• если при возведении не допущено ошибок, можно быть уверенным, что такой ростверк фундамент прослужит долго;
• строительные работы можно проводить даже при минусовых температурах;
• высокая несущая способность и устойчивость.

Как и любое техническое сооружение, ростверк фундаменты имеют свои минусы:

• несущая способность ограничивается 2-3 этажами, многоэтажные дома на таком основании не строят;
• невозможно обустроить подвальное помещение или цоколь (необходим технически сложный проект, а в монолитах такая возможность отсутствует);
• возведение ростверка требует высокоточного монтажа и применения строительной спецтехники, не всякий строитель – любитель справиться;
• между почвой и оголовкой фундамента появляются пустоты, в которых скапливается атмосферная влага и заводятся насекомые, что приведет к дополнительным затратам на заливку полостей между ростверком и грунтом.

В целом, плюсов у данного вида фундамента больше, чем минусов.

Какую роль выполняет в обустройстве фундамента

При возведении основания дома на столбах, необходимо придать им максимальную устойчивость, и для этого свайный ростверк подходит лучше всего. Он равномерно делит весовую нагрузку сооружения на грунт между сваями (по типу забора). Это свойство особенно актуально для районов с наличием сыпучего грунта большой толщины.

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.

Разновидности ростверка, какие бывают

Ростверковые оголовки различаются по характеру введения опорных колонн в грунт.

1. Забивные: на глубину в одну треть от длины сваи строительной спецтехникой пробиваются скважины (без бурения и выемки грунта), в которые потом вводят опоры из дерева, стали или железобетона.
2. Набивные (буронабивные): скважины бурятся, ставится опалубка и полость заливается бетоном, используются при возведении небольших строений.
3. Буровые: в готовые скважины вставляют железобетонные опоры.
4. Винтовые: спецоборудованием (при небольших масштабах – вручную) в грунт ввинчиваются полые металлические сваи с острым наконечником и винтовыми лопастями для разрезания почвы.

Типы и назначение ростверков

Выделяются следующие типы ростверк фундаментов в зависимости от их структуры:

• Составной, который собирается из нескольких отдельных частей, усиливается стальным армированием; возводится с помощью строительного крана и используется как для жилых домов, так и для легких строений типа бани или дачной времянки.
• Ростверк монолитный из железобетона, представляющий собой винтовые сваи, соединенные сверху цельной плитой или бетонной лентой, заливка его производится на месте; свайный фундамент с усиленным монолитным ростверком применяется при строительстве 1-2 этажных капитальных строений.
• Сборно-монолитный – на первом этапе в грунт вводятся заводские сборные опорные части, которые превращают в монолит на стройплощадке замками и соединениями.

Дополнительная информация! Свайно ростверковый фундамент для дома из газобетона используется редко, однако, в некоторых почвенных условиях участка без него не обойтись.

Расположение относительно уровня грунта разделяет ростверк — фундаменты на три вида:

1. низкий – сажается в грунт на гравийно-песчаную подушку;
2. наземный – выводится вровень с уровнем земли;
3. высокий – сооружается над поверхностью на высоких опорах и спасает строение от высоко залегающих грунтовых вод.

Первые два вида ростверков довольно экономичны, тогда как третий требует рытья котлована, обустройства системы дренирования и опалубки, что удорожает его возведение.

Виды по размещению

В соответствии с размещением ростверка касательно уровня земли есть несколько вариантов его конструкции. Выбор конкретного проекта осуществляют в соответствии с требованиями к основанию, особенностями территории, будущего здания.

Высокий

Высокий ростверк находится на 25 сантиметров и более над поверхностью почвы. Благодаря такому варианту удается добиться дополнительной вентиляции пола и исключить риск появления сырости и плесени. Возвышение ростверка над землей позволяет регулярно осматривать состояние фундамента, выполнять ремонт вовремя.

Подпольное пространство можно использовать для хранения инструмента, садового инвентаря, других вещей. Основной недостаток данного типа ростверка – отсутствие возможности создать полноценное подвальное помещение.

Повышенный

Повышенный ростверк самый популярный в строительстве, находится на уровне грунта. Основанием под ленту выступает песчано-гравийная подушка толщиной в 10-15 сантиметров, для ее сооружения удаляют нужный объем грунта, заменяя его на гравий. Таким образом удается обустроить противопучинистую подушку, которая не дает грунту подниматься при морозе.

Подушка из гравия понижает уровень влажности в грунте, не позволяет под фундаментом скапливаться воде. Основной плюс данного типа ростверка – отсутствие между грунтом и перекрытием продуваемого пространства, что значительно улучшает теплосберегающие характеристики.

Заглубленный

Такой ростверк находится ниже уровня земли, в специальной траншее, куда устанавливаются сваи, монтируется опалубка с последующей заливкой бетонным раствором. Помещение на таком фундаменте получается долговечным, надежным, с прекрасными теплосберегающими свойствами.

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.

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.

Самостоятельное создание свайно-ростверкового фундамента

Имея технические навыки, возможно возвести ростверк фундамент своими руками. Технический регламент содержит следующие этапы.

1. Подготовка: составление и расчет проекта с учетом нагрузки на грунт, величины заглубления свай, материалов; геологическая разведка; расчистка участка от мусора и верхнего слоя почвы; разметка «пятна застройки».
2. Рытье траншеи
3. Важно! необходимо следить за ровностью стен с помощью нивелира.
4. Бурение скважин под сваи, отсыпка песковой подушки и гидроизоляционного слоя.
5. Сборка прямоугольной деревянной опалубки с подпорками и перемычками.
6. Армирование четырьмя связанными металлическими стержнями, закрепление ее армированными ростверковыми элементами.
7. Залитие бетонным раствором – сначала скважин, потом – железобетонной плиты.
8. Время отстойки и схватывания бетона занимает 7-10 дней, потом опалубка снимается.

Обратите внимание! Заливать сам ростверк можно через неделю после бетонирования свай.

Как правильно произвести расчет

Точные расчеты по чертежам ростверкового фундамента лучше поручить выполнять строителям- расчетчикам, которые не понаслышке знают, что такое железобетонный свайный ростверк и руководствуются СниПом ІІ — В.1–62. Они учитывают такие значения:

• прочность свай;
• прочность ростверкового блока;
• несущая способность конструкции;
• сила сопротивления почв;
• скорость усадки;
• глубина погружения опорных колонн, их поперечный диаметр и количество;
• масса несущих стен;
• полезная нагрузка на фундамент (от жильцов и домашних предметов), для частных домов 150 кг на кв. метр;
• общая нагрузка (включая предполагаемую массу снега, в среднем она берется за 180 кг на кв. метр);
• коэффициент запаса прочности, типовое его значение 1,1.

Зная общую нагрузку, определяют ее показание в расчете на 1 сваю, тем самым можно определить требуемое количество опор для равномерного ее распределения, а также габариты возводимого ростверка.

Совет! В самостоятельных расчетах лучше не пользоваться Интернет — калькуляторами, поскольку в них не принимаются во внимание существенные показатели.

Пробуривание скважин

Высчитывается необходимое количество свай, которые будут задействованы. Их количество можно вычислить, отталкиваясь от веса будущего сооружения и общей нагрузки. Величина внутренних свай будет вычисляться исходя из нагрузки, которую создают стеновые перегородки, пол и кровля.

Производя вычисления, следует принять во внимание тот факт, что ручной бур имеет максимальный диаметр триста миллиметров. Он продается на любом строительном рынке или в магазине.

Длина стержня у бура регулируется, что допускает бурить скважины до пяти метров. Расположение режущих лопастей у бура устроено так, чтобы при работе приложенное усилие было незначительным. В промышленности стали изготавливать ручные буры, способные существенно уширять нижнюю область скважины. Кроме этого, при бурении происходит образование опоры для сваи, что в свою очередь помогает, сэкономить на бетоне, так как количество необходимых свай сокращается.

Армирование ростверка, пошаговая инструкция

Армирование ростверкового фундамента призвано увеличить прочность конструкции на изгиб. Каркас из арматуры устанавливают в следующем порядке:

• дно опалубки поперечно устилается деревянными брусьями толщиной 3- 5 см;
• на деревянную «подушку» укладывают связанные между собой железные прутья, при этом между ними надо оставлять одинаковые промежутки;
• верхушечная часть арматуры подвешивается к поперечным брускам, соединяющим колонны опалубки;
• соединяются верхние и нижние пояса.

Монтаж проводится так, чтобы арматурные ряды не отстояли друг от друга более чем на 15 см.

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.