Виды ростверков и их размеры. Ростверки, что это такое и их виды

Для незнающих людей, выбор типа фундамента представляется сложной задачей. Если опираться на известные, распространенные бетонные основания, например, плитные, ленточные, они не всегда пригодны, есть ограничения.

Различия безростверкового фундамента и ростверкового основания

Безростверковые конструкции представляют собой свайные поля или так называемые ленты из свай, имеющие сборные оголовки, на которые устанавливается здание. Для таких типов обычно применяются забивные сваи из железобетона, имеющие квадратное сечение. Эти разновидности рекомендуется применять только в нормальных сейсмических условиях.

Ростверковые свайные конструкции объединяются при помощи ленточной базы или плиты, благодаря чему нагрузка на основание и грунт распределяется равномерно. Ростверки различаются по виду конструктива на монолитные, сборные, а также сборно-монолитные.

Целесообразность применения

Свайный фундамент с ростверком используют в случаях:

  • нестабильные почвенные составы достигают большой глубины до полутора метров и более. В данной ситуации нагрузка от объекта должна передаваться на грунт, обладающий нормальной несущей способностью. Если до этого уровня возводить фундамент, то расходы на его строительство увеличатся. Сваи в этом случае будут идеальным решением;
  • на строительных площадках, имеющих большие перепады по высотам. В данном случае лучше воспользоваться различными по высоте свайными опорами, чем выравнивать поверхность площадки или обустраивать глубокую железобетонную ленту;
  • при высоком угв фундаментная основа на сваях будет единственным вариантом для такого участка;
  • при ведении строительных работ на жестком почвенном составе, чтобы уменьшить земляные работы;
  • ростверковый фундамент с целью экономии денег следует устраивать под дом, строящийся по каркасной технологии;
  • если вес объекта превышает 350 т, следует возводить свайный фундамент с монолитным ростверком, так как строительство железобетонной ленты или основания с монолитной плитой потребуют значительных финансовых затрат.

Следует помнить, что любая свайная основа по показателю прочности уступает ленточному или плитному фундаменту.

Свайный фундамент ростверкового типа

Это свайная конструкция, с заглублением ниже уровня промерзания грунта, имеющая верхнюю ленточную обвязку ростверком. Обвязка проводится единым монолитом, при достаточно опытном монтаже, может прослужить долго.

Ростверк имеет и другое название – оголовок, но основная задача конструкции не меняется, он равномерно распределяет несущую нагрузку по свайным сооружениям с одинаковой силой.

При строительстве домов можно встретить несколько видов ростверка:

  1. Сборный. Конструкция состоит из нескольких отдельных элементов, монтаж которых производится спецтехникой.
  2. Монолитный. Сооружение может заливаться по типу ленточного или плитного фундамента.
  3. Сборно-монолитный. Содержит принципы сооружения обоих видов, на производстве изготавливаются готовые элементы, которые монтируются спецтехникой на свайные конструкции.

Столбчатый фундамент с низким ростверком

    Данная схема применяется в последнее время довольно часто, но использование её связано с определённым риском. Всё дело в том, что многие застройщики совершают ошибку, пытаясь соединить в одном фундаменте сразу два — столбчатый и мелкозаглубленный (незаглубленный) ленточный. А ведь принципы работы этих двух видов фундамента абсолютно противоположны друг другу.

    Мелкозаглубленный ленточный фундамент выполняется в виде единой жёсткой рамы, которая под воздействием сил морозного пучения имеет возможность немного приподниматься и опускаться вместе с грунтом. Столбчатый же фундамент специально заглубляется ниже глубины промерзания, чтобы исключить его подъём в зимнее время года.

    Теперь представим себе ситуацию: мы залили столбы, выкопали небольшую траншею, сделали, как положено для мелкозаглубленных фундаментов, песчаную подушку и залили ленту. Зимой приходят сильные морозы, снега выпало мало, грунт начинает промерзать и подниматься. При этом он поднимает и нашу мелкозаглубленную ленту и подушка здесь не спасает (как некоторые думают), ведь песок несжимаемый материал, он всего лишь играет роль жёсткой прокладки улучшающей несущие свойства грунта.

    Поднимаясь, лента тащит за собой и столбы. Под ними появляется пустое пространство. Из-за упругости грунта это пространство не сохраняет своего диаметра всю зиму, сечение несколько уменьшается (особенно при влажном или песчаном грунте). То есть весной, когда на поверхности земля начнёт оттаивать, столбы не опустятся на первоначальную глубину. И этот процесс может повториться не один раз.

Читайте также:  Деформационный шов в кирпичной кладке: нужен или нет? Видео

    Ещё интереснее когда мелкозаглубленный фундамент делают на столбах ТИСЭ (с расширением внизу), даже не обращая внимания на то, что создатель данной технологии Яковлев в своей книге «Универсальный фундамент. Технология ТИСЭ» чёрным по белому пишет и обосновывает, почему этого делать нельзя. На пучинистых грунтах это может привести либо к излому ленты между столбами, либо к её отрыву от столбов.

    И всё же сделать низкий ростверк для столбчатого фундамента возможно. Рассмотрим такую схему:

     Данная конструкция подойдёт тем, кто хочет сделать в доме полы по грунту. Кроме того здесь не нужно думать над обустройством забирки, которая необходима при высоком ростверке.

    Вместо песка используется простой пенопласт с минимальной плотностью ПСБ-С-15 толщиной 10 см. Он имеет определённую упругость и может при необходимости воспринять вспучивание грунта. Для уменьшения пучения делают утеплённую экструдированным пенополистиролом (ЭППС) отмостку.

    Примечание: Отмостка не должна быть жёстко связана с ростверком. Она должна иметь возможность немного смещаться относительно него вверх-вниз при промерзании грунта под ней.

    Принципы выбора размеров сечения низкого ростверка, его армирования и заливки такие же, как и для высокого. Повторяться не будем.

    В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов с ростверком либо задать интересующие Вас вопросы.

Самостоятельное обустройство основания обустроенного буронабивными сваями с ростверком

Буронабивные сваи работа по из установке ведется в 2 этапа.

Подготовительные работы

Сперва, в грунте, в месте разметки, бурится отверстие меньшего размера на 300 мм, чем сама свая. Дно обустраивается подушкой из песка и гравия, затем укладывают полотно геотекстиля. В отверстие вставляется асбоцементная или стальная труба. Для экономии можно опустить свернутый в трубу рубероид.

Далее приступают к монтажным работам обустройства основания буронабивными сваями и ростверком. Труба армируется с помощью арматуры, связанной в квадратную конструкцию. Верхняя часть выводится поверх опалубки на размер, соответствующий будущей плите ростверка.

Выполнение основного этапа работ

Перед началом работ необходимо произвести расчет свайного фундамента, на который смонтирован железобетонный ростверк. Произвести расчет ростверка, лучше доверить специалисту, но можно сделать и самостоятельно, если вы обладаете знаниями сопромата.

Устройство ростверка очень простое. В опалубку заливается бетонная смесь, ее постоянно утрамбовывают или уплотняют, осуществляя прокалывание заостренным прутком слой раствора. Таким способом удаляется воздух из бетона и осуществляется качественное бетонирование. Пролив и утрамбовав столб до верха опалубки, приступаем к заливке ростверка. Сначала следует изготовить опалубку для плиты.

Ростверк металлический оснащается при возведении промышленных объектов или причалов для судов. Если при оснащении основания используется мелкозаглубленный, подземный бетонный ростверк, опалубку делают несъемной. Затем она послужит как дополнительная теплоизоляция стен цоколя или подвала и как утепление ростверка. Возможно придется делать ростверк из швеллера.

Такая конструкция потребуется, если необходимо оборудовать висячий ростверк. Опалубка делается из плит ДСП, из доски. Затем производится армирование плиты и заливается бетон. Обязательно следует уплотнять раствор, лучше с помощью глубинных вибраторов. При этом выступающие отрезки арматуры на сваях, скрепленные с основной решеткой, позволяют надежно их скрепить бетоном.

Необходимо обязательно препятствовать близкому расположению арматурной конструкции к опалубке. Таким образом, производится заделка сваи в ростверк. После полного застывания бетонной смеси, получается монолитный ростверк, обладающий всеми характеристиками.

Важно. Для предотвращения пересыхания поверхности плиты и ее растрескивания, особенно важно в первые дни смачивать плиту водой.

Для вентиляции, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра. Они будут вентилировать пространство между конструкцией из железобетона и землей. Для отвода воды от фундамента необходимо защитить его с помощью гидроизоляционного слоя. Дополнительно утеплить можно, уложив пенопласт под ростверк или более современный экструдированный пенополистирол.

В заключение отметим. Что такое ростверк и как сделать конструкцию уже известно. Для того чтобы укрепить свайный фундамент, плита с ростверком единственно правильное решение. Но для этого, перед началом работ его необходимо рассчитать согласно требований СНиПа.

При этом несущую силу определяют, учитывая силу основных нагрузок на него. При определении его вида необходимо учесть типы свайного основания, вес конструкции и величину нагрузок при отклонении свай.

Читайте также:  Восстановление и ремонт опалубки и лесов строительных

Сваи можно делать стальными, но для частного дома оптимальным вариантом будут асбестоцементные трубы. Для увеличения срока службы здания, конструкцию следует изготавливать с учетом расчетных данных. Предотвращать разрушение бетонных деталей от воздействия воды, надежная гидроизоляция ростверка решит этот вопрос.

Преимущества фундамента на сваях с ростверком

Используя фундамент на сваях ростверком, можно добиться следующих преимуществ от выбранного типа основания:

  1. Экономятся денежные средства. Придется покупать гораздо меньше бетона, в целом, экономия может составить 50 и более процентов. Кроме того, работу можно выполнить своими руками, что позволит еще больше сэкономить. Копать здесь не так много, поэтому работа будет несложной.
  2. Небольшой расход материала. Именно поэтому допускается залить основание своими руками, смешивая бетон на бетономешалке.
  3. Эксплуатационные качества такие же, как у ленточного фундамента. Мы получаем морозоустойчивое основание, которое не боится пучения грунта и внешних нагрузок. Его можно использовать под дома разной формы и с разным количеством этажей. Поэтому, отвечая на вопрос «что такое ростверковый фундамент», можно смело ответить, что это качество, надежность и уверенность в завтрашнем дне.
  4. Отсутствие вибрации. Это достигается за счет подвесной конструкции, что спасает жителей домов от дискомфорта, если их жилища расположены вблизи железной дороги.
  5. Экономит время строительства. Такие технологии нередко используются для возведения мелкозаглубленных фундаментов, что позволяет приступать к строительству уже через пару тройку дней после заливки. Таким образом, за сезон можно построить надежный, недорогой дом, под индивидуальные размеры ростверка свайного фундамента.
  6. Большой интервал времени проведения работы. Такие фундаменты можно возводить в любое время года, исключая зиму, когда температура воздуха опускается ниже — 10%. Нужно отметить низкие потери тепла, поскольку ростверк оберегает грунт, засыпанный в цоколь от прямого соприкосновения с атмосферой.

Недостатков у такого основания почти нет. Разве что здесь отмечают ограниченность эксплуатации таких фундаментов с домами, нагрузка на основание которых превышает 7 тонн. Да и цокольный этаж, а также подвал, здесь уже не оборудовать.

Характеристика свайного фундамента с ростверком

Сборный ростверк

Так как во время укладки основания используются сваи, заглубленные в грунт между несущим слоем и нижним уровнем промерзания, то распределить нагрузку здания между ними сложно. Поэтому часто свайно-ростверковый фундамент выполняется сборным из швеллера и бруса. Все опоры такой конструкции крепятся в узел с помощью специальных лент и бетона. Стоит заметить, что комбинация ростверка и свай придает несущему основанию надежность и устойчивость.

В зависимости от того, какой закладывается фундамент (деревянный, металлический, бетонный или железобетонный), основание под застройку приобретает разные технические характеристики. Согласно предписаниям СНиП, допускается строительство конструкций с низкими и высокими ростверками, которые располагают выше уровня земли. Их обычно делают из металлических труб большого сечения или из бетона. При этом изготавливать ростверки из бетона намного сложнее, так как необходимо точно рассчитывать место заливки ленты от почвы.

Сваи представляют собой металлические, деревянные или бетонные заостренные, длинные или имеющие пяту стержни круглого или квадратного сечения. Они погружаются в грунт в готовом виде или изготавливаются непосредственно в толще грунта. В готовом виде свая имеет с одной стороны острый конец, которым при помощи специальной строительной техники погружается в толщу грунта, проходя подвижные слои, упирается в твердую почву. При изготовлении свай в грунте выполняется бурение скважин, которые, впоследствии, армируются и заливаются бетоном.

Фундамент с ростверком не подойдет для многоэтажных построек

Конструкция может быть выполнена с закрытым или открытым нижним концом. Главным преимуществом такого типа свайного фундамента является высокая несущая способность, простая технология, сниженная себестоимость работ, что связано с минимальными трудозатратами, отсутствие негативного воздействия и вибраций на окружающие сооружения.

Второй вариант предполагает забивание в грунт готовых железобетонных свай. В качестве специальной техники могут быть использованы копры, вибропогружатели и гидравлические сваесдавливающие агрегаты, выбор которых зависит от характеристики грунта, особенностей и глубины забивания свай. Данный тип фундамента применяется в зонах вечной мерзлоты.

Пример дома на сваях с ростверком

Фундамент с ростверком на винтовых сваях является одним из новых вариантов. Конструкция обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и может устанавливаться на любом типе грунта. Свая представлена полой трубой, острым наконечником и одной или несколькими лопастями. Наконечник может быть сварным или литым.

Для каждого типа грунта используется определенный вид винтовых свай. Для каменных участков применяют узко-лопастные винтовые сваи, которые имеют особо прочные сварные наконечники и двойные лопасти, что обеспечивает надежное сцепление с грунтом и предотвращает перекос сваи. Для талых и обводненных грунтов применяются сваи с острым литым наконечником и лопастями среднего размера, что является гарантией легкого проникновения элемента в грунт без его разрыхления.

Читайте также:  Буроинъекционные сваи: технология установки и устройство БИС

Для вечномерзлых грунтов используют сваи с лопастями небольшого размера, что способствует быстрому введению элемента в грунт без риска перекоса. Наконечник сваи имеет специальную фрезу, изготовленную из особо прочных легированных сталей. Такие элементы отличаются высокой стоимостью.

Ростверк никогда не должен опираться на грунт

Плюсы и минусы

Достоинствами свайно-ростверкового фундамента являются:

  • Возможность строиться на проблемных, обводненных или слабонесущих грунтах.
  • Высокая несущая способность, прочность.
  • Относительная простота конструкции, возможность самостоятельного выполнения работ.
  • Многовариантность, позволяющая менять при необходимости те или иные элементы.
  • Небольшие объемы земляных работ.
  • Способность прочно устанавливаться на уклонах, плывунах, складках.
  • Устойчивость к внешним воздействиям, переносимость морозного пучения или подвижек почвы.
  • Экономичность, небольшой расход материалов. Некоторые виды свай могут быть изготовлены прямо на площадке, что снижает объемы транспортных перевозок и использования спецтехники.

Существуют и заметные минусы:

  • Нет возможности создания подвала или полноценного цокольного этажа.
  • Существует необходимость тщательного обследования участка с бурением пробных скважин или погружение свай.
  • Необходимо строго придерживаться технологических требований и следить за качеством материалов.

ВАЖНО!

При создании ростверка монолитного типа потребуется довольно большой срок выдержки бетона — 28 дней. Если сваи также отливают прямо на площадке, появляется необходимость организации одновременной заливки всего основания для экономии времени.

Углеродистая

Она отличается от первого образца полярным отсутствием легирующих добавок, но повышенным содержанием углерода. Как и в первом случае, выделяет три типа: низкоуглеродную сталь, среднеуглеродную, и высоуглеродную сталь. 

В углеродистой может содержаться небольшое количество магния, кремния или марганца. Она очень твердая и прочная. 

Классификация углеродистой стали

Обычная углеродистая сталь:

  • горячекатаная:
  1. тонколистовая;
  2. толстолистовая;
  3. широкополосная;
  4. фасонная;
  5. сортовая.
  • сталь холодного проката — тонколистовая.
  • полуспокойная сталь;
  • кипящая сталь.

Конструкционная качественная сталь

  • кованая;
  • горячего проката;
  • заготовки из серебрянки;
  • выпущенная методом калибровки;
  • кипящая;
  • полуспокойная.

Углеродистая сталь используется не только в составе ростверка, но и в медицинских, промышленных, токарных инструментах.

В строительстве сталь с содержанием углерода пригодна при температуре не выше минус 40 градусов. 

Устройство свайного ростверка: основные положения и правила

Согласно требованиям, ростверком можно считать и бетонную , а потому и ее нельзя оставить без внимания. Подобный свайно-ростверковый фундамент устроен таким образом, что опалубка устанавливается лишь по боковым стенкам. Нижнюю же ее часть заменяет грунт.

Важный совет! Если планируется извлечение боковых стенок опалубки после высыхания ростверка, то их следует промазать специальными составами. Если нет возможности приобрести подобные смеси, возможно использование вместо них обычного солидола.

Примерно рассчитать свайный фундамент с ростверком можно и самостоятельно, но (как уже говорилось) для этого делать не стоит, если нет подобного опыта. Хозяйственные сооружения под этот запрет не попадают. Соблюдение и исполнение ростверка по схеме является обязательным, даже малейшее отступление от размеров не допускается.

Устройство свайного ростверка: основные положения и правила
Устройство свайного ростверка: основные положения и правила

Теперь что касается расстояний между сваями. Можно долго его высчитывать или делать как можно меньшим (что будет неправильно), но есть и еще один вариант. Согласно СНиП, расстояние между сваями в ростверке должно составлять не менее метра. Если планируется постройка сооружения без проекта, для страховки можно устанавливать сваи на расстоянии 1 м одна от другой или чуть шире, в зависимости от несущих вертикальных балок.

Устройство свайного ростверка: основные положения и правила
Устройство свайного ростверка: основные положения и правила

Совет! Зная по проекту величины стен, крыши, материал, который будет использоваться при строительстве и объем ростверка, рассчитать нагрузку, которую должен будет выдержать фундамент будет несложно. Для этого нужно всего лишь воспользоваться калькулятором, представленным ниже.

Устройство свайного ростверка: основные положения и правила
Устройство свайного ростверка: основные положения и правила

По причине дороговизны и сложности в установке на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах. Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого ввиду своей конструкции и сложности проектирования.

Устройство свайного ростверка: основные положения и правила