Монолитный ростверк для фундамента

Содержание:

Что такое свайно-ростверковый фундамент
- Как работает ростверк и что он дает
- Ленточный фундамент на сваях
Конструктивные элементы ростверкового фундамента на забивных сваях
Что такое ростверк?
- Виды ростверка по конструкции
- Виды ростверка по положению ленты
Готовим основание под ростверк
Что такое ростверк — особенности, плюсы и минусы
- - Какую роль выполняет в обустройстве фундамента
Классификация
Классификация элементов конструкции и технология возведения
- Сваи – виды и особенности
- Ростверк – классификация и особенности
Свайно-ростверковый фундамент с монолитной плитой
Типы фундаментов по способу погружения свай в грунт
Что такое свайно-ростверковый фундамент
- Как работает ростверк и что он дает
- Ленточный фундамент на сваях

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Конструктивные элементы ростверкового фундамента на забивных сваях

Технология изготовления свайно-ростверкового фундамента своими руками: пошаговая инструкция + схема монтажа

Железобетонные сваи производят в заводских условиях из тяжелого бетона класса прочности В22,5 и выше. Конструкции усиливают каркасами из арматурных стержней и проволоки. Для этих ЖБИ характерны:

высокая прочность;
устойчивость к температурным перепадам;
стойкость к агрессивным средам (повышается путем специальных добавок в бетонную смесь).

Ростверк – это верхняя часть свайного фундамента, связывающая оголовки забивных свай в единую силовую конструкцию.

Виды ростверков в зависимости от применяемой строительной технологии:

Монолитные. Процесс устройства монолитных ростверков между оголовками забивных свай похож на возведение обычного монолитного ленточного фундамента. В подготовленную опалубку, в которую установлен арматурный каркас, заливают бетонную смесь. При строительстве крупногабаритных сооружений в качестве ростверка заливают не ленту, а плиту, расположенную по всей площади строения.
Сборные. Собирают из отдельных железобетонных элементов заводской готовности. Соединение – на замках, которые после укладки балок замоноличивают.
Сборно-монолитные. Комбинированные конструкции, состоящие из монолитных и сборных участков.

Ростверки различают и по месту размещения над уровнем грунта:

Высокий. Основание с высоким ростверком обычно строят на сильнопучинистых грунтах. Между нижней частью здания и поверхностью грунта остается свободное, хорошо вентилируемое пространство. Минусы устройства висячего ростверка на забивных сваях – невозможность устройства подвальных помещений и потребность в дополнительном утеплении пола.
Низкий. Подошва монолитного ростверка или нижняя грань железобетонных балок опирается на поверхность грунта.
Заглубленный. При его сооружении устраивают траншею глубиной 300-400 мм, которая упрощает устройство опалубки и создание монолитного ростверка.

Что такое ростверк?

Битумная мастика для гидроизоляции фундамента: процесс создания гидроизоляционного защитного слоя на стенах фундамента

Любое строение нуждается в прочном фундаменте. Неотъемлемой частью свайного фундамента, воспринимающей нагрузку от стен и распределяющей ее на сваи, является ростверк. Дадим определение ростверку:

Ро́стверк — верхняя часть свайного или столбчатого фундамента, распределяющая нагрузку от несущих элементов здания (сооружения)

Данная конструкция выполняется, как правило, в виде железобетонной рамы, стоящей на вкопанных в землю сваях (колоннах), хотя разновидностей куда больше, и о них мы еще поговорим. Если посмотреть на данную конструкцию со стороны в разрезе, она напоминает стол.

Ростверк может выполняться в виде балок или плит, которые объединяют вбитые в землю сваи, служащие опорой для возводимого сооружения, и равномерно распределяют нагрузку на них. Ростверк фиксирует положение свай и в дальнейшем не позволяет им отклоняться от вертикали.

Виды ростверка по конструкции

Классификация ростверков довольно обширна. Мы рассмотрим некоторые из видов ростверка и дадим им краткую характеристику:

Сборный ростверк

Основными типами сборного ростверка являются:

ростверк из стальных балок (выполняется из двутавра, швеллера и других подобных материалов) – недостаток состоит главным образом в сложности монтажа, подверженности коррозии и малой прочности соединения,
ростверк из деревянных балок – преимущественно используется для строительства деревянных домов, однако, такая конструкция не является достаточно прочной, поэтому чаще применяется для строительства беседок, навесов и пр., ведь более капитальные строения требуют большей прочности. Тем не менее, данный тип ростверка любим дачниками за доступность и сравнительную легкость сборки, используется ими при сооружении самых разнообразных конструкций,
ростверк из бетонных или железобетонных блоков, соединение которых осуществляется путем замоноличивания конструкции

Сборно-монолитный ростверк

Данный вид ростверка наиболее часто применяют в промышленном строительстве и тому есть ряд причин. Для частного домостроения сборно-монолитный тип ростверка не подойдет по причине дороговизны и сложности сборки, требующей наличия специальной техники и высокой точности при установке свай.

Монолитно-литой ростверк

Также называется монолитным. Пожалуй, данный тип ростверка является наиболее удобным, среди всех остальных, вариантом для малоэтажного строительства. Отливается ростверк в виде балки или же монолитной плиты, соединяет сваи путем включения их в свою толщу либо крепится к ним иным путем.

Виды ростверка по положению ленты

Относительно положения ленты к уровню земли существует три разновидности ростверка:

высокий ростверк – нижняя плоскость которого располагается на 10-15 см выше уровня грунта. Является наиболее рациональным вариантом,
повышенный ростверк – устанавливается таким образом, чтобы его подошва оказалась вровень с землей, для чего из-под опалубки выбирается 10-15 см грунта. Таким образом, готовый ростверк как бы висит над воздушной подушкой,
заглубленный ростверк – по периметру будущих стен выкапывается траншея небольшой глубины, в нее забиваются сваи верхняя часть которых остается торчать из-под дна траншеи. При этом, сам ростверк с грунтом не контактирует, между ними остается воздушная подушка

Готовим основание под ростверк

Расчет ленточного фундамента

Как было отмечено, ростверк свайного фундамента может располагаться в трех положениях относительно уровня грунта. Изготовление каждого из них требует своего подхода к процессу подготовки места работ. Для любого вида монолитного ростверка необходимо предварительно выровнять будущую строительную площадку, придав ей максимально возможную плоскостность и горизонтальность.

Положения ростверка относительно уровня грунта

При выполнении работ на участках с повышенной влажностью во избежание переувлажнения будущего ленточного фундамента, коим может быть представлен ростверк, следует выполнить качественное водоотведение. Для этого по периметру стройплощадку роют канавы, направленные в сторону общего уклона местности.

Последний этап подготовительных работ – разметка будущего основания. Она включает в себя забивку в грунт стальных кольев из арматуры по наружным и внутренним углам будущей ленты и соединение их прочным шнуром. Внутри разметки будут устанавливаться стержни свайного фундамента, и выполняться бетонная заливка их оголовков.

В случае необходимости изготовления заглубленного монолитного ростверка внутри выполненной разметки необходимо удалить грунт на нужную глубину, составляющую обычно 500-800 мм. Можно выполнить эту операцию вручную с использованием шанцевого инструмента или воспользоваться услугами специализированной строительной техники.

После подготовки траншеи под монолитный ростверк необходимо выполнить установку свай. В настоящее время наибольшее распространение получили следующие их виды:

Забивные;
Винтовые;
Буронабивные монолитные.

Любой из них может быть использован при монтаже свайно-ростверкового фундамента.

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.

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).

Классификация элементов конструкции и технология возведения

Типичный свайно-ростверковый фундамент.

Сваи – виды и особенности

По материалу изготовления различают железобетонные, деревянные и металлические сваи:

Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.

Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена. Стальное изделие обязательно проходит процесс обработки антикоррозийным покрытием, а в процессе монтажа полость трубы заливают бетоном. Срок службы такого фундамента может достигать до 400 лет.

Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).

Железобетонные забивные сваи.

По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:

Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.

Ростверк – классификация и особенности

Один из вариантов ростверкового фундамента.

По материалу изготовления ростверки бывают:

железобетонными заливными;
деревянными;
из готовых ЖБИ-изделий;
металлическими.

По расположению относительно грунта:

висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).

Ростверковый каркас из бруса.

Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.

Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д

Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.

Этап 1 – Подготовительный

Включает в себя:

геологические исследования;
расчет последующих нагрузок и планировку расположения свай;
составление проекта и необходимых чертежей.

Этап 2 – Подготовка территории

Разметка участка под свайный фундамент.

Включает в себя:

очистка местности под постройку;
снятие верхнего слоя почвы (при необходимости);
разметка территории согласно планировке – отмечаются места расположения внутренних и внешних свай.

Этап 3 – Монтаж свай

Забивание железобетонной сваи в грунт.

Включает в себя:

-для забивных:

установка столбов с помощью сваебойной техники;
выравнивание надземной части столбов путем подрезания до нужного уровня.

-для буронабивных:

бурение отверстий;
установка труб и армирование;
бетонирование.

Свайно-ростверковый фундамент с монолитной плитой

Назначение ростверка — правильное распределение нагрузки и связка двух типов основания: свайного и плитного посредством объединения свайных оголовков. Для СПФ этого типа лучше использовать не металлический, а железобетонный ростверк. Для устройства ж/б ростверка по оголовкам свай выполняется устройство опалубки, армирование, а потом заливка ростверка бетоном марки В10.

После того как монолитный ростверк наберет прочность (через 7-10 суток) приступают к устройству монолитной плиты. Поэтапное строительство в этом случае аналогично тем процессам, которые выполняются при устройстве фундамента на винтовых сваях с металлическим ростверком: подбетонка, гидроизоляция, утепление, опалубка, армирование, заливка бетонного массива, утрамбовка.

Свайно-ростверковый фундамент с плитой может иметь разную высоту:

Типы фундаментов по способу погружения свай в грунт

Выбирая опоры для фундамента, учитывают стоимость материала, необходимость найма спецтехники, сложность работ, требуемую несущую способность опор и т.д. По способу погружения опор в почву различают такие виды основания:

Буронабивные сваи – опорные элементы изготавливают непосредственно на строительном участке. Для увеличения прочности конструкцию усиливают армирующим каркасом.

Жесткость системы достигается благодаря прочной связи ростверка с опорами. Как правило, с такими опорами устраивают железобетонный ленточный ростверк (монолитный или сборной).

Буронабивные сваи с лентой отличаются высокой несущей способностью. Метод подходит под строительство коттеджей из пеноблоков, кирпичей и бруса на твердых и слабых грунтах.
Свайно-набивное основание с ростверком – отличается от предыдущего типа способом устройства скважин. Данный метод предполагает использование вместо буровых машин конусных или металлических оболочек. Приспособления для пробивания извлекают или оставляют внутри шурфа в качестве несъемной опалубки. Последний вариант обходится застройщику дороже, но позволяет получить более крепкие и долговечные опоры под свайно-ростверковый фундамент.
Винтовые сваи (металлические и железобетонные) – столбы, усиленные оголовками с лопастями. Благодаря винтовой части опоры можно вручную ввинтить в грунт, при этом почва уплотняется лопастями и служит дополнительной опорой. Сваи из металла комбинируют с обвязкой из двутавровых балок, швеллера или профильной трубы.

Под легковесные деревянные постройки можно выбрать ростверк из брусьев. Металлические винтовые сваи легче, дешевле и проще в монтаже, чем железобетонные конструкции, но они уступают по сроку службы и несущей способности.

Железобетонные винтовые столбы не подвержены разрушающему действию коррозии и имеют срок службы от 100 лет. Усиленный железобетонным ростверком, такой фундамент отлично подойдет под строительство кирпичных малоэтажных сооружений.
Железобетонные опоры – заводские изделия, усиленные арматурным каркасом внутри ствола. Для монтажа нанимают сваебойные установки. Из-за абразивного воздействия грунта на поверхность опоры во время установки застройщик не имеет возможности организовать гидроизоляцию нижней части фундамента. Комбинируют железобетонные сваи с ленточным (монолитным или сборным) ростверком.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком