Ростверк что это такое и устройство ростверков

Этапы монтажа

Строительство свайного фундамента с ростверком начинается с погружения свай в землю. Обязательное условие при работе – точно определить уровень промерзания грунта. Опоры должны быть заглублены ниже этой отметки. Далее сваи связываются ростверками. По своей природе ростверковые соединения могут быть изготовлены из следующих материалов:

• бетон;
• металл;
• дерево.

Ростверки предохраняют от смещения грунта. Они противодействуют нестабильности конструкции при замерзании-оттаивании и обеспечивают жесткую сцепку конструкционных элементов здания. Сваи монтируются в точках, где предполагается самая большая нагрузка, их длина зависит от глубины промерзания почвы.

На практике для строительства малоэтажных домов применяются опоры от 1,5 до 3 м. Расстояние между соседними элементами составляет 1-1,5 м. Отверстия под опоры обязательно обсаживаются рубероидом или подобным ему материалом. Можно проводить обсадку асбестоцементными трубами.

В отверстии вертикально закрепляют и надежно связывают 4 арматурных прута. Верхняя часть сваи обязательно должна находиться выше уровня земли. Арматурная нить, выходящая из свайной опоры, вяжется с арматурой ростверка. Проводится заливка отверстий бетонной смесью.

На протяжении недели бетон будет набирать прочность. По истечении 7 суток показатель достигнет 60 %. После этого можно приступать к работе по армированию ростверка. Процесс начинается с опалубки. В нее засыпается песок или укладывается пенополистирол. Тем самым ростверк будет поднят над землей (висеть на сваях).

Важный момент перед армированием – гидроизоляция верхней части свайных столбов. Этот этап нельзя пропустить ни в коем случае. Армирование проводится согласно общей схеме, разработанной под конкретное строительство. Это связано с тем, что положение опор и распределение нагрузок на ростверк отличается в разных местах конструкции. Подсыпку из-под ростверковой конструкции убирают после достижения бетоном половины марочной прочности (не ранее, чем через 7 суток).

С учетом того, что для каждого конкретного случая положение опор и распределение нагрузки в ростверке является разным, армирование осуществляется в индивидуальном порядке. Арматура, которая выпускается из свай, связывается с арматурой ростверка. Когда ростверк набирает более половины марочной прочности, подсыпка из-под него убирается. Ростверковая конструкция висит на сваях. Не допускается, чтобы ростверк опирался на грунт между сваями.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Как и у каждой другой строительной конструкции, у свайно-ростверковой есть свои достоинства, недостатки и ограничения в применении.

Преимущества:

Краткосрочное строительство.

Предполагает минимальные затраты времени на создание фундамента при условии, что работу проводят опытные мастера со своей спецтехникой. Свайный фундамент для кирпичного дома (либо другого типа сооружения) обустраивается в кратчайшие сроки. Заказчик получает готовый объект под ключ.

Экономичность.

Предполагает использование небольшого количества бетона из-за того, что нет необходимости сооружения в земле подушки.

Энергоэффективность.

В холодное время года, когда грунт промерзает, площадь взаимодействия элементов свайно-ростверкового фундамента с замерзшей землей минимальна. Тем самым потери тепла здания также небольшие.

Наличие виброизолирующих свойств у конструкции.

Особенности соединения свай с ростверком обеспечивают надежную защиту конструкции от вибрации, связанной с близким расположением здания относительно крупных автобанов, железной дороги или метро. Свайный фундамент без ростверка в таких случаях менее эффективен.

Нужно отметить тот факт, что строительство свайно-ростверковой конструкции можно проводить практически в любое время года. Ограничение – нельзя проводить работы при температуре ниже -10 °C. Еще один плюс такого фундамента – доступность цены используемых материалов.

Недостатки и минусы:

Применение специальной техники.

Возвести фундамент данного типа самому невозможно. Технология предполагает обязательное использование спецтехники.

Наем бригады.

Своими руками обустроить такой вид фундамента практически невозможно.

Сложность возведения цокольных этажей.

Особенности и схемы расположения опор усложняют обустройство подвальных и цокольных помещений. Часто приходится заполнять пространство между сваями, что значительно увеличивает окончательную стоимость.

Низкая стойкость к опрокидыванию.

Виды монолитных плит с ростверком

Мы уже выяснили, что ростверком плитного фундамента называют рёбра жёсткости (отсюда и название «ребристые»). Направленность рёбер может быть разной, и по этому признаку сплошные основания делят на два вида:

1. Плиту с толстым краем — у неё выступы направлены в грунт (рёбра вниз).
2. Плиту с ростверком, рёбра которой направлены в сторону стен здания и образуют чашу.

В каких случаях применяется монолитная плита с ростверком (вверх и вниз)

Направленные вниз рёбра жёсткости дают большую статичность при высоком уровне морозного пучения, в условиях переувлажнённых грунтов, а так же при больших нагрузках от каменных стен. Такой вариант хоть и формируется сложнее, но из-за меньшей толщины горизонтальной части имеет более низкую себестоимость по сравнению с плоской плитой.

Наличие выступов в грунте позволяет заложить под подошвой конструкции толстый слой пенополистирольного утеплителя, который не только нейтрализует воздействие сил пучения, но и является отличным гидроизолятором. Вкупе с правильным дренажом, такой фундамент избавляет от многих эксплуатационных проблем – не говоря уже о том, что он практически не поддаётся изгибающим усилиям.

О достоинствах плит с рёбрами, направленными вверх, мы уже говорили, повторяться не будем. Скажем только, что такие конструкции рекомендованы для применения при нагрузках, превышающих 10 000 кН, и обеспечивают наибольший уровень жёсткости фундамента. Рёбра армируют аналогично ленточным фундаментам, плитную часть – вязаными или сварными сетками в два уровня, образующими объёмный каркас с многократным запасом прочности.

Формирование ростверка поверх плиты

Схема устройства ростверка

Если плиту с направленными в грунт рёбрами устраивают только в малозаглублённом варианте, то при расположении ростверка сверху она может закладываться не только на поверхности, но и на глубине, необходимой для устройства цокольного этажа или полноценного подвала. В первом случае монолитные рёбра играют роль цоколя, а во втором, благодаря большой высоте, выполняют функции стен подвала.

Разница в этих конструкциях заключается в высоте вертикальных стенок чаши, которая диктует неодинаковый принцип формирования пола. Чтобы было понятно, как это делается в том или ином случае, предлагаем для наглядности две схемы устройства ростверка:

Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

Первой ошибкой, которая может существенно повлиять на надежность и жестокость конструкции, является неправильное выполнение расчетов нагрузки на основание здания

Здесь очень важно учесть особенность типа грунта местности, где будет выполняться строительство

Следующей ошибкой считается малая глубина заложения или неправильная установка свай. В грунте под сваями может образоваться свободно пространство, что станет причиной усадки основания. Это, несомненно, приведет к уменьшению воздушной прослойки под ростверком, что может стать причиной обрыва сваи в зимнее время. Чтобы исключить такую вероятность, сваи следует монтировать ниже глубины промерзания грунта.

На практике встречаются случаи, что проектом не предусматривается создание воздушной прослойки под ростверком. Это особенно опасно в зимний период года, когда мерзлая земля значительно расширяется в разные стороны, в том числе и по вертикали. Это приведет к образованию избыточного давления на нижнюю часть ростверка, что может стать причиной его повреждения или обрыва. Чтобы это исключить, следует позаботиться об организации утеплительного слоя в виде плит пенополистирола, которые также будут исполнять роль искусственной амортизации.

Повышенным считается ростверк, у которого подошва находится на одном уровне с землей

Не менее важным моментом является создание надежной связи между ростверком и сваями. Если надежная фиксация отсутствует, это может привести к смещению столбов по горизонтали. В результате чего на них не будет воздействовать расчетная нагрузка от сооружения, которое может в этом месте просесть.

Ростверковый фундамент под дом или другое строение является наиболее популярным и экономически оправданным вариантом в современном строительстве. Он отличается универсальностью, повышенной прочностью и надежностью. Качественно выполненный ростверк, согласно нормативным требованиям, является залогом долговечной конструкции.

Плюсы и минусы ростверковых фундаментов

К положительным качествам ростверковых фундаментов относятся следующие их качества:

1. Отсутствие ограничений, связанных с особенностями рельефа местности.
2. Малая чувствительность к состоянию гидрогеологической обстановки.
3. Низкие затраты на строительство фундамента: минимальные при использовании винтовых свай и немного большие при устройстве буронабивных.
4. Сокращённые сроки строительства: за рабочую смену можно погрузить до 30 винтовых или 16–20 буронабивных свай. Эти показатели в несколько раз лучше, чем у других технологий.
5. Отсутствие необходимости в проведении гидрогеологических исследований. Вместо них обычно производят пробное вкручивание винтовой сваи на участке строительства. Экономия может составить до 30 тысяч рублей.
6. Полная ремонтопригодность.

   Свайные фундаменты помогают преодолеть любые неровности ландшафта

Присущие конструкции минусы не перевешивают положительных качеств, перечисленных выше. Недостатком считают тот факт, что при таком фундаменте невозможно устроить цокольный этаж или подпол. Второй отрицательный момент — для закрытия проёма над сваями нужно устраивать забирку. Но это просто решается с использованием недорогого винилового сайдинга.

Область применения свайно-ростверковых фундаментов

Свайные основания применяются при неблагоприятных ландшафтных или гидрогеологических условиях для постройки любых объектов от забора и надворных построек до жилых зданий небольшой этажности. Выбирать ленточный фундамент с использованием буронабивных свай в таких случаях экономически выгодно:

Степень заглубления

1. Заглубленный (низкий) ростверк. Плита опущена ниже уровня грунта. Способ противопоказан на вспучивающихся грунтах, т.к. грунт, поднимаясь, будет выдавливать ростверк из земли, возможно разрушение соединений со сваями.

2. Низкий (повышенный) ростверк. Оголовки свай расположены заподлицо с грунтом, плита лежит на его поверхности. Грунт, который может вспучиваться, из-под плиты удаляют, на его место подсыпают не подверженный вспучиванию – щебень, крупнозернистый песок.

3. Высокий ростверк. Плита располагается на 10-15 см выше грунта. Подходит для вспучивающихся грунтов. Недостаток: такой фундамент требует утепления.

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.

Технология устройства монолитного ростверка

Устройство монолитного ростверка состоит из двух основных технологических операций: закладки опор по принципу столбчатого и свайного фундамента (кроме деревянного) и заливки ленты фундамента, опоясывающего все оголовки столбов. Вместе с тем имеются некоторые характерные особенности. Подошва под столбы, как в столбчатом фундаменте, не закладывается, если это не предусмотрено специальными проектными решениями. Обратная засыпка до уровня земли осуществляется сразупосле снятия опалубки с заливки столбиков либо в два этапа (для низких ростверков): по завершении устройства столбов и после снятия опалубки с монолитной ленты фундамента.

Проведя мероприятия по разметке и определению местоположения столбов, выкапывают ямы (рис. а) и там, где необходимо, организуют песчаную либо гравийную подушку. Затем проводят армирование (рис. б), устанавливают опалубку (рис. в) и заливают бетонную смесь в короб (рис. г). На этом этапе, после укладки первого слоя раствора толщиной около 20–30 см арматурный каркас немного приподнимают так, чтобы нижний конец не касался дна (подушки), а верхний отстоял от шнура разметки не менее чем на 5 см (рис. д). Поэтому длину каркаса делают на 10 см меньше расстояния от дна (подушки) до шнура разметки. После затвердевания бетона демонтируют опалубку и осуществляют обратную засыпку (рис. е).

Последовательность работ при устройстве столба под ростверк:

• а — подготовка ям после разметки;
• б — армирование;
• в — установка опалубки;
• г — заливка бетонной смеси в короб;
• д — коррекция положения армирующего каркаса;
• е — демонтаж опалубки,
• где 1 — арматурный каркас; 2 — опалубка; 3 — бетонный раствор.

Перед началом закладки ленты ростверка устанавливают армированные каркасы с учетом отступа от дна и стенок опалубки не менее 5 см (рис. а). Затем устанавливают опалубку и заливают бетон (рис. б). Установку опалубки, заливку бетона, демонтаж опалубки и выдержку бетонной смеси (рис. в) осуществляют согласно рекомендациям для ленточного фундамента.

Последовательность устройства ленточной части ростверка:

• а — установка армированных каркасов;
• б — установка опалубки и заливка бетона;
• в — демонтаж опалубки.

Конструкция ростверка

Ростверком называют верхнюю часть фундамента, которая объединяет между собой сваи и служит опорой для несущих стен сооружения.

Как правило, нагрузка, которую оказывает здание на грунт, по всей опорной площади будет различной. Это связано с неравномерным расположением мебели и других тяжелых конструкций внутри дома.

Ростверк, в свою очередь, принимать на себя вес сооружения и перераспределят его между сваями. Это особенность обеспечивает фундаменту большую устойчивость и необходимую несущую способность.

По материалу изготовления различают такие виды ростверка:

1. Металлические – крепятся к оголовкам винтовых свай.
2. Деревянные – подходят под строительство домов из бруса.
3. Бетонные – связаны с буронабивными и железобетонными сваями.
4. Железобетонные – конструктивные элементы, армированные стальным каркасом для улучшения прочностных характеристик.

По типу устройства относительно поверхности почвы ростверк может быть:

• высоким – между верхней частью фундамента и грунтом есть воздушный зазор;
• повышенным – ростверк заглублен в почву, но на небольшую высоту выступает над уровнем земли;
• заглубленным – верхняя плоскость фундамента полностью погружена в грунт.

Эксперты советуют в частном домостроении использовать высокий ростверк. Зазор между землей и основанием минимизирует риск давления грунта на конструкцию под действием сил пучения.

Изготовление армирующей системы для монолитного ростверка

1. Прут армирующий 8 мм.
2. Сварочный аппарат.
3. Крючок для вязки.
4. Болгарка.
5. Рулетка.
6. Перфоратор.

Схема устройства бетонного ростверка.

Для ленточного ростверка делается квадратный каркас, проходящий через все тоннели, но при этом не доходящий до стенок всего по 5 см с боков и 2 см снизу и сверху.

Для его создания потребуется сначала разложить 2 прута параллельно (если возможно, то прутья должны иметь длину всей требуемой стены дома), после чего они свариваются между собой перпендикулярными прутами с шагом 15 см. После чего процедура повторяется, т.к. нужна будет еще 1 такая полоса.

Соединить эти 2 обрешетки можно при помощи прутьев 25 см, каждый из которых должен образовать своеобразное кольцо с уже имеющимися «перпендикулярными» собратьями.

Тоннели при установке также соединяются между собой при помощи сварки.

Плитный вариант отнимет гораздо больше времени и сил, зато его легко можно осуществлять даже под палящим солнцем, т.к. физически он не сложный, а техника не потребуется.

Начинается процесс похожим образом, но кладутся не 2 прута, а то количество, которое потребуется для полноценной обрешетки, шаг между ними при этом будет целых 20 см. Такой большой интервал объясняется отсутствием необходимости создавать слишком крепкие и тяжелые системы, что дает немного сэкономить.

Затем перпендикулярно раскладывается еще 1 пласт прутьев с аналогичным шагом, после чего можно начинать соединительные работы. Все стыки делаются проволокой, чтобы обеспечить наивысшее качество. Чтобы скрутить 2 прута между собой, нужно воспроизвести следующее:

Взять проволоку, длина которой составляет 40-45 см, и выровнять об ближайший прут.
Сложить пополам, но не пережимать стороны между собой.
Диагонально обвязать стык прутьев, после чего продеть 2 края с одной стороны, в петлю с другой и подтянуть.
Окончательно затянуть специальным крючком, при этом важно не перетянуть.

При оперативном подходе получается 150-180 вязок в час.

Аналогичным образом повторяется еще 1 обрешетка, после чего нужно сделать систему, которая будет держать всю эту массу на весу. В качестве этой системы подойдут скобы, длина прута под каждую из них составит 75 см. Прут просто перегибается пополам, но чтобы оставаться устойчивым.

Устройство ростверка в обрешетке имеет и схожие черты.

1. При помощи перфоратора в колоннах делается отверстие (5 см) ровно по центру, куда погружается отрезок арматуры длиной 10 см.
2. В местах, где будут установлены стены, нужно приварить (привязать) по 1 штырю с шагом 1 м. Прут должен уходить в кладку на 5-6 см.

Нужны эти мероприятия, чтобы связать ростверк с фундаментом, а потом и с домом.

Деревянный ростверк для фундамента

Это самый простой в исполнении и дешевый вид обвязки. Для деревянных легких строений функции обвязки может выполнять первый венец, но при строительстве каркасной бани или хозпостройки из газосиликатных блоков необходим ростверк. Технология монтажа конструкции простая: предварительно подготовленные доски укладываются вдоль будущих стен и соединяются с оголовками свай. Подробнее о монтаже и требованиях к ростверку можно узнать в нормативе СП «Деревянные конструкции»

При выполнении деревянной обвязки важно соблюдать следующие правила:

1. Деревянный ростверк может быть только висячим или повышенным. Оказавшись в земле, дерево быстро придет в негодность.
2. Использовать такой тип обвязки можно только для легких строений.
3. Желательно чтобы сваи были винтовыми. Для опор из бетона придется делать металлические оголовки, т.к. связать бетон с деревом жестко невозможно.
4. Доски для конструкции должны быть камерной сушки, обработанные антисептиком и водозащитным составом.
5. Сечение досок выбирается в зависимости от массы сооружения: для одноэтажных строений — 15х15 см, для домов с мансардой — 15х20, 20х20 см.
6. Доски устанавливаются строго вертикально!
7. После монтажа конструкции устанавливается лежень — горизонтальная доска, улучшающая геометрию сооружения.

К преимуществам деревянной обвязки можно отнести простоту изготовления и отсутствие необходимости утепления. Гидроизоляция сооружения необходима: пленка из вспененного полиэтилена подкладывается в месте соединения свай с деревом, а также под лежень. Недостатки деревянного ростверка: ограниченность применения, срок службы 10-15 лет.

Разновидности ростверков

Различают несколько типов:

Высокий – располагается над поверхностью участка примерно в 10-15 см (можно и выше, если это необходимо).

Подходит для легких каркасников и деревянных домов, однако требует дополнительных работ по теплоизоляции «подпола».Наземный – применяется в случае слабых, но малоподвижных грунтов. Увеличивает площадь контакта с почвой, тем самым уменьшая распределенное давление.Заглубленный – по сути это уже ленточный фундамент, дополненный вертикальными опорами, поскольку ростверк примерно на 30 см погружается в верхние слои грунта. Его устраивают под тяжелыми домами из кирпича.

Под монолитный фундамент чаще устанавливают буронабивные железобетонные сваи. Технология их формирования позволяет создавать цельные конструкции, где опоры и ростверк являются неотделимыми друг от друга. При использовании забивных или винтовых стержней с армирующей лентой их приходится связывать иными способами.

Свайный фундамент с монолитным ростверком обладает серьезными преимуществами перед другими видами оснований:

Малый вес в сочетании с достаточно высокой несущей способностью.Минимальные затраты сил и средств на этапе земляных работ.Невысокая материалоемкость.Возможность возведения на разных типах грунтов и при неровном ландшафте.

Еще одно преимущество – монолитный ростверковый фундамент можно отлить самостоятельно, если есть схема расстановки свай, точные данные о глубине опорных слоев грунта и грамотный расчет несущей способности. Проблема в том, что как раз проектирование такого основания требует профессионального подхода.

Также приготовьтесь потратиться и на спецтехнику: ямобуром скважины делать гораздо быстрее, а главное, они получаются строго вертикальными

Сам монолит важно залить в один заход, чтобы он был достаточно надежным и крепким. А значит, бетонный раствор для него в корыте не приготовить – придется заказывать сразу весь объем с доставкой на ближайшем РБУ. В каких случаях применяется?

В каких случаях применяется?

Свайный фундамент с монолитным ростверком отлично подходит при глубоком залегании плотных слоев почвы (от 2 до 8 м) и для строительства на сложных грунтах:

глинистых;торфяных;с высоким УГВ.

При тех же условиях можно использовать и бетонную плиту, но она выйдет дороже из-за своей материалоемкости. Допускается применение более легких устойчивых оснований с ростверком и на плотных почвах. Единственное ограничение для них – скальные и обломочные грунты, в которых крайне тяжело пробурить скважины.

Свайный фундамент оказывается единственным вариантом при строительстве дома на рельефном либо наклонном участке. В этом случае удастся уйти от необходимости подсыпки грунта или выравнивания, а просто выставить по уровню оголовья свай на одной высоте. Лента окончательно решит проблему, образовав сплошное основание не только под коробкой, но и под внутренними стенами.

Такой фундамент готовят для легких построек: каркасных, деревянных, а также блочных и кирпичных, если они не слишком высокие. При среднем весе дома лучше использовать монолитный заглубленный ростверк, который будет передавать нагрузку не только точечно на опорные слои грунта, но и по всему периметру – на его поверхность. Также свайные конструкции решают проблему возведения на освоенных площадях, где слишком близко расположены другие объекты или проходят коммуникации, которые нельзя перенести.

В заключение

Таким образом мы узнали самые главные понятия ростверков. Конечно, о них можно говорить намного дольше, но это — тема далеко не одной статьи. А пока, в рамках этой, озвучим важные моменты:

1. Во время проектирования нужно учесть множество факторов, чтобы выбрать правильно все составляющие. Так, деревянный ростверк не подбирается для кирпичных зданий, лента не обязательно выдержит нагрузки так хорошо, как плита, а деформация заглубленной конструкции иногда приводит вплоть до вырывания свай;
2. Расчет ростверка должен быть точным. Особенно это касается сборно-монолитных конструкций. Впрочем, и подбор материала должен быть также произведён правильно. Например, недостаточная толщина двутавра может привести к сложным, а то и непоправимым последствиям;
3. Необходимо правильно защитить материал. Так, ростверк металлический поддаётся коррозии, деревянный — гниению, а заглубленный бетон будет впитывать влагу из грунта;
4. Не стоит пренебрегать геологическими проблемами. Если грунтовые воды находятся высоко, а местность часто страдает от паводков, есть смысл сделать высокий ростверк.

Придерживаясь этих и других правил, можно создать отличный крепкий фундамент который будет надёжно удерживать ваш дом. Помните об этом, чтобы не вложить средства впустую и не подвергнуть опасности себя и других.