Ростверк: что это такое, его виды и назначение

Свайные фундаменты возводят при строительстве объектов на любых типах грунтов, особенно слабых и сильносжимаемых, при разнообразном рельефе и плотном расположении построек. Малый объем земляных работ и невысокая трудоемкость устройства свайно-ростверкового фундамента дает возможность выполнить его своими руками. Основание под баню, сарай, беседку или легкий каркасный жилой дом застройщик сделает с помощью пошаговой инструкции и советов профессиональных строителей.

В каких случаях необходим ростверк?

Прежде чем сделать свайно-ростверковый фундамент своими руками желательно ознакомиться с теми условиями, в которых его применение считается обязательным. Такие фундаменты чаще всего применяются в следующих случаях:

  • при наличии на застраиваемом участке нестабильных и слабонесущих грунтов, располагающихся на значительном удалении от поверхности земли (к данной категории относятся карстовые и торфяные почвы, а также плывуны и плодородные земли). В подобной ситуации возникает необходимость в передаче нагрузки от строения на плотные слои грунта с повышенной несущей способностью, добраться до которых удаётся лишь посредством увеличения глубины заложении свай;
  • на участках с пресечённым рельефом местности, характеризующимся значительными перепадами высот. В этом случае с точки зрения снижения трудозатрат удобнее использовать сваи различной длины, что избавляет от необходимости проводить масштабные земляные работы по выравниванию грунта.

Видео: Свайно-ростверковый фундамент

Экономичность данного подхода выражается ещё и в том, что при его реализации не требуется формировать высокий ростверк, способный компенсировать имеющиеся перепады высот;

  • при близком нахождении подземных (почвенных) вод. В данной ситуации только комбинированные свайные фундаменты с ростверком способны обеспечить требуемую устойчивость основания. При этом важно, чтобы под пяткой такого фундамента располагался устойчивый грунт с достаточной несущей способностью. От глубины залегания почвенных вод (ГГВ) на вашем участке будет зависеть высота ростверка: так, при их близком расположении он обязательно делается высоким;
  • в жестких грунтах, в которых использование фундаментов рассматриваемого типа позволяет уменьшить глубину их заложения, а также сократить объемы предполагаемых земельных работ;
  • в случае возведения каркасного дома, не нуждающемся в основании, изготавливаемом в виде сплошной монолитной ленты. Во избежание ничем не оправданных расходов, связанных с заливкой монолита, для строений каркасного типа рекомендуется обустраивать свайный фундамент глубокого заложения с ростверком;
  • при значительной массе строящегося здания (более 300 тонн), нуждающегося в массивном ленточном основании, что экономически нецелесообразно. Столбчато-ленточный фундамент своими руками в данной ситуации оказывается более подходящим вариантом, позволяющим сэкономить как на материалах, так и на трудозатратах.

Приведённые выше варианты свидетельствуют о том, что при выборе комбинированного основания с ростверком чаще всего исходят из соображений экономичности. Однако при таком подходе не следует забывать о частичной потере надежности конструкции (в сравнении с монолитными и плитными вариантами оснований).

Это объясняется тем, что невозможно заранее получить точные данные о качестве грунта под каждой из свай глубокого заложения. Вот почему при расчете параметров опорной системы следует побеспокоиться о небольшом запасе прочности.

Инженерные изыскания

Знание характеристик грунта и геолокации участка – одно из главных условий выбора, какой фундамент – плитный, ленточный или свайный – лучше делать под каркасный дом.

Узнать тип и строение почвы можно путем геологических изысканий, обратившись в специализированную организацию. Она получает информацию о залегающих грунтах, подземных водах, расположении трасс коммуникаций, глубине промерзания с помощью бурения скважин и градостроительной документации. Выявляет опасные природные или техногенные явления на территории участка – провалы, карсты, пустоты или оползни.

Обследовать грунт можно самостоятельно. Для этого необязательно рыть глубокие ямы. Начальная геология подразумевает общий обзор участка и окрестностей. Насторожить должно наличие оврагов, склонов, болот, больших деревьев, валунов. Визуальная оценка окружающих построек дает представление о несущей способности грунтов. Трещины на старых домах, простоявших 20-30 лет, говорят о сложном типе почвы, ее просадочности.

Произрастание болотных трав, ольхи, ивы свидетельствует, что местность болотистая, с высоким уровнем грунтовых вод.

Общение с хозяевами соседних участков, давно проживающих в своих домах, даст общее представление об условиях строительства. Более подробную информацию предоставляют земельные отделы городской или районной архитектуры.

Если участок расположен на ровной местности с неболотистой почвой, приступают к детальной геологии. В трех или четырех углах будущего дома, отступив 50-60 см от них, отрывают шурфы ниже уровня плотного слоя земли на 50-70 см, исследуют состав и строение почвы.

Читайте также:  Бетонный пол в бане на винтовых сваях своими руками

При плотных однородных грунтах, низком УГВ, возможности отвода поверхностных вод применением дренажа можно использовать стандартные схемы для расчета и выбора формата основания. В 90 % случаев самостоятельный подход к решению вопроса о том, какой фундамент лучше для каркасного дома, вполне оправдан.

Если обнаружены признаки неоднородных просадочных грунтов, высокого УГВ без возможности отвода вод, не обойтись без платных инженерных изысканий. Полученный от специалистов отчет даст возможность разработать индивидуальный проект с учетом рекомендаций.

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

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.

О монолитных ленточных фундаментах можно прочесть в этой статье.

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.

Используемые материалы

Особенности конструкции зданий и величины получаемых нагрузок диктуют применение материалов для создания ростверков:

  • железобетон;
  • дерево;
  • металл.

Свайные фундаменты с монолитными ростверками

Железобетонный пояс обладает высокой стабильностью, жесткостью, надежностью, долговечностью и может выдерживать высокие нагрузки. Эти качества стали причиной широкого применения свайного ростверка с монолитным перекрытием. Конструкция состоит железной арматуры, повышающей прочностные характеристики фундамента, и бетона. Укрепление монолитного ростверка на сваях может быть выполнено отельными прутьями, скрепленными в плоский каркас или объемными остовами.

Железобетонный ростверк висящего типа

Бетонные ростверки по устройству сходны с железобетонными поясами, единственным различием является отсутствие арматуры в конструкции первых. Вся нагрузка ложится и распределяется бетоном. Оголовки фундаментных свай должны быть на 100 мм утоплены в бетоне ростверка. Такие пояса применяются только в возведении одноэтажных строений.

Важно! Определяет смету и нормы на устройство монолитного ростверка – ГЭСН.

Читайте также:  Как сделать опалубку: изготовление и установка для разных целей

Конструкции из пиломатериала

Деревянная конструкция преимущественно используется при возведении домов из пиломатериала. Укладка деревянного ростверка на столбчатый фундамент выполняется на специальную гидроизоляционную прокладку из толи или рубероида. Также, чтобы исключить преждевременную порчу древесины, конструкцию следует обрабатывать особыми биозащитными пропитками. Фиксацию бруса на сваях выполняют посредством кронштейнов или болтов.

Деревянная конструкция ростверка

Есть два варианта устройства пояса из пиломатериалов:

  • При устройстве основания здания создается одинарный или двойной настил из предварительно обработанных бревен, который устанавливается на распланированную щебневую площадку. Этот вариант раньше использовался для возведения небольших строений из пиломатериалов;
  • Выполняется крепление ростверка из бруса на столбчатом фундаменте. Однако конструкция не обладает высокой прочностью, поскольку дерево не самый надежный стройматериал, поэтому она чаще всего применяется при создании навесов и беседок.

Видео: устройство ростверка для деревянного дома 

Металлический пояс для фундамента

Металлическая обрешетка изготавливается из швеллера, двутавра или квадратного профиля и обладает высокой прочностью и жесткостью. Как правило, данная конструкция используется при устройстве свайно-винтовых оснований для одноэтажных домов. Швеллер устанавливают на оголовки опор, и фиксируют посредством сварочного соединения.

Металлический ростверк на бетонных колоннах

Пояс из металла используют в основном в висячем варианте. Однако в последнее время такие конструкции применяются очень редко, поскольку из-за тяжести материала требуется привлечение подъемной спецтехники, что экономически невыгодно. К тому же металл подвержен риску возникновения коррозийных процессов.

Подготовительные работы

Перед началом строительства проводят подготовку площадки и земляные работы:

  1. Переносят коммуникации на безопасное расстояние, выделяют место для складирования материалов и подъезда грузовой и строительной техники.
  2. Очищают и выравнивают поверхность, срезают верхний слой грунта толщиной 25-35 см.
  3. Размечают оси фундамента обносками, колышками и шнурами, обозначают места расположения свай. Контролируют длину диагоналей — они должны быть равными.
  4. Для мелкозаглубленного монолитного ростверка выкапывают траншею на глубину 40-50 см.

Предусматривают подводку подземных коммуникаций. Для этого оставляют гильзы на глубине согласно нормативам для данного региона.

Технология возведения

Ниже предложена схема создания свайно-ростверкового фундамента, который можно смонтировать самостоятельно – опорной конструкции на сваях буронабивного типа.

Подготовка

Сначала участок земли освобождают от растений, мусора, выполняют разметку, устанавливают колышки там, где планируется монтировать сваи. Обязательно нужно проверять равенство диагоналей для исключения вероятности нарушения точности прямых углов. Потом бурят скважины ручным буром или с применением специальных машин.

Немного расширяют нижние участки скважин, чтобы сделать в них подушки, призванные расширить основание опор и понизить удельное давление на почву. После в скважины монтируют гильзы (по функциям являющиеся опалубкой), которые состоят из пластиковых труб, двойного слоя рубероида (его сворачивают в трубу нужного диаметра).

Армирование, заливка бетона

Арматурный каркас лучше всего делать на поверхности. Он создается в виде пространственной решетки длиной чуть больше глубины скважин и размеров таких, чтобы была возможность свободно войти в отверстие. Когда арматура установлена внутри сваи, скважины заливают бетонным раствором марки М200 или выше. Материал штыкуют, чтобы удалить воздушные пузыри.

Заливку допускается осуществлять при температуре не ниже +5 градусов (но желательно при +20). Потом выжидают 28 дней (полный цикл набора прочности бетона). Если начать работы чуть раньше, прочность опор может быть понижена и это станет серьезным риском для надежности основания.

Создание ростверка

Технология возведения

Самый прочный вариант ростверка – бетонный монолит, который получают путем заливки смеси в опалубку, смонтированную на определенной высоте над уровнем почвы. Опалубка собирается из деревянных щитов, внутри устилают полиэтиленом, размещают там же армопояс, жестко соединенный с торчащей из свай арматурой.

Так создают прочную монолитную конструкцию, которая демонстрирует нужные характеристики стойкости и несущей способности. Бетон заливают в один момент, выдерживают как обычно. После 28 дней снаружи основание изолируют битумной мастикой либо горячим битумом.

Критерии выбора: когда свайно-ростверковый фундамент – лучший вариант

Выбор в пользу свайно-ростверкового фундамента делается в том случае, если:

Критерии выбора: когда свайно-ростверковый фундамент – лучший вариант
  • участок с большим уклоном. Устройство ленточной конструкции будет затруднено;
  • имеются элементы ландшафтного дизайна, которые не хочется разрушать при строительстве дома;
  • невозможно выполнить земляные работы из-за близкого расположения соседних строений;
  • грунтовые воды подошли близко к поверхности. Устройство высокой подсыпки чревато значительными финансовыми тратами;
  • надо сократить сроки строительства;
  • на участке уже имеются инженерные коммуникации. Их наличие усложняет возведение фундамента.

Утепление 

Еще при постройке фундамента необходимо позаботиться об утеплении будущего дома. При этом можно воспользоваться следующей инструкцией:

  1. Нужно купить гидроизоляционный материал и обработать им фундамент. Все те участки, которые находятся выше свай, можно обработать битумом, что можно купить в любом строительном магазине.
  2. Теперь слоем битума можно обработать внутреннюю и наружную стороны ростверка.
  3. Теперь необходимо заполнить пространство между фундаментом и грунтом. Для этого применяют обычный строительный песок, который следует предварительно утрамбовать.

Вот и все! На этом фундамент готов. Можно приступать к строительству стен.

Если соблюдать все те правила, приведенные в этой статье, то фундамент еще долго прослужит надежной опорой для дома.

Установка свай

  • После расчета и разметки в намеченных участках делают скважины согласно расстановки свай. Скважины устанавливают на глубину ниже 0,5 уровня промерзания грунта. Диаметр отверстия составляет около 20 сантиметров;
  • На дно скважин укладывают песчаную подушку с гравием;
  • По длине скважины в виде трубы укладывают гидроизоляционный материал, который защитит изделия от негативного воздействия влаги. Это может быть специальная пленка, несколько слоев рубероида или другого рулонного материала.
  • Вместо гидроизоляционного материала можно использовать готовые пластиковые или асбестоцементные трубы. При этом диаметр трубы должен соответствовать диаметру скважины!;
  • В скважину устанавливают армированный каркас в виде 3-4 продольных кругов на расстоянии минимум 2 сантиметров от гидрозащитного слоя. Армирование повысит морозостойкость и прочность изделий. Закреплять арматуру следует при помощи специальной проволоки. Ни в коем случае не сваривайте элементы, так как места сварки подвержены сильной коррозии!;
  • После установки каркаса сваи заливают бетонной смесью, тщательно трамбуют слои и оставляют застывать до полного высыхания;
  • Сваи должны выступать над поверхностью земли на 15-20 сантиметров;
  • После застывания выступающие части опор покрывают битумной мастикой, а сверху насыпают песчаную подушку с гравием под уровень столбов и по ширине будущего ростверка.

Принципы расчета

Для того чтобы основание стало хорошей и надежной опорой, необходимо решить 1 важный вопрос: как сделать правильный расчет фундамента под кирпичный дом. Он включает несколько условий:

  1. Характеристики грунта. По ним выбирается заглубление фундамента. Выделяется 2 основных типа: пучинистый и непучинистый грунт. В первом случае используются такие принципы: суглинки и глинистые почвы — заглубление не менее глубины промерзания, супесь — не менее ¾ от глубины промерзания, мелкопесочные и пылевые грунты — не зависит от промерзания, но не менее 0,5 м. К непучинистым разновидностям относятся крупный песок, обломочный и гравийный грунт. Заглубление фундамента мало зависит от глубины промерзания, но не может быть менее 45 см.
  2. Расчет необходимой площади опоры по несущей способности грунта. Минимальное значение площади можно вычислить по формуле: S > Yn*F/Yc*Ro, где Yc — коэффициент условий работы, Yn=1,2, F — полная нагрузка на грунт, включая вес фундамента, Ro — расчетное сопротивление грунта. Значение Yc зависит от типа грунта и колеблется в пределах 1-1,4. Расчетное сопротивление Ro является табличным показателем (например, гравийный грунт — 4-5 кг/см², крупнофракционный песок — 4,5 кг/см², пылевой грунт — 2-2,5 кг/см²).
  3. Расчет нагрузки на фундамент. Здесь необходимо учитывать все конструктивные элементы сооружения и всю внутреннюю загрузку (мебель, людей и т. п.). Нельзя забывать и о снеговой нагрузке в зимнее время. Так, для средней полосы России принято считать среднюю нагрузку порядка 100 кг/м² при плоской крыше. В целом, масса сооружения складывается из массы стен, перекрытий, кровли, фундамента.

Как рассчитать ленточный фундамент? Формула дает величину минимально возможной площади опоры, т. е. общей площади бетонной ленты. При правильной ленте эта площадь представляется произведением периметра здания на ширину фундамента. Соответственно, ширина определится из простого расчета B = S/P, где Р — периметр дома. Таким образом, можно отметить следующие принципы: заглубление фундамента выбирается, исходя из типа грунта и глубины его зимнего промерзания, а минимальная площадь рассчитывается по формуле с учетом полной эксплуатационной массы сооружения.

Фундамент кирпичного дома можно возвести своими силами, но для этого необходимо правильно рассчитать и выбрать основные его параметры. Сам процесс строительства достаточно сложен и трудоемок, при этом следует выбирать качественные материалы и следовать рекомендациям специалистов. Любые нарушения технологии неминуемо приведут к снижению срока службы всего здания.

Установка закладных деталей

На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).

Не забудьте про закладку труб под продухи, подводку инженерных систем

Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.

О выборе бетона для фундамента читайте тут.