Фундамент столбчатый с ростверком расстояние между сваями
Stroimaster-nsk.ru

Строительный портал

Фундамент столбчатый с ростверком расстояние между сваями

Столбчато-ростверковый фундамент

Что такое фундамент знают все, а вот о ростверке, возможно, многие слышат впервые. При устройстве основания из свай или железобетонных столбов устройство ростверка обязательно. Столбчато-ростверковый фундамент сегодня пользуется наибольшей популярностью в индивидуальном строительстве, в основном из-за быстрого монтажа и недорогой стоимостью. Стоит отметить, что и по прочности этот тип основания совершенно не уступает бетонному.

Целесообразность применения

Прежде чем рассматривать вопрос о том, когда и где лучше применять основание данного типа, не мешало бы разобраться что такое столбчато-ростверковый фундамент, что он собой представляет и когда все-таки выгоднее использовать именно его.

В основе данного типа фундамента лежат оперные столбы (сваи или железобетонные конструкции), для того чтобы равномерно распределить нагрузки от будущей постройки все опоры связывают в одну конструкцию при помощи ростверка, который укладывается в верхней части основания.

Если на участке строительства преобладают слабые почвы: песчаные, супесчаные глинистые, то здесь наиболее эффективно использовать именно столбчато-ростверковый фундамент. Благодаря нему сваи или столбы можно погрузить на максимальную глубину, что позволит избежать залегания опоры в ненадежных и неплотных грунтах.

В условиях, где грунты обладают большой глубиной промерзания, устройство бетонного фундамента обойдется слишком дорого, поэтому на таких участках также предпочтительнее использовать в качестве опор столбы с ростверком.

В качестве опор могут применяться сваи, столбы из железобетона, дерева и металла. Два последних варианта используют крайне редко и только для легких хозпостроек. Наиболее часто для опор столбчато-ростверкового основания используют железобетонные.

Как произвести расчеты

Прежде чем заниматься устройством любого фундамента, необходимо произвести изыскания грунта и выполнить расчеты фундамента. Этот этап самый важный. Итак, устройство столбчато-ростверкового фундамента начинается:

  1. С определения типа почвы и ее несущей способности. Исходя из этого, рассчитывают площадь основания опоры, она должна быть способной выдержать вес всего строения.
  2. На втором этапе рассчитывают общий вес строения. Зависящий в первую очередь от выбранного для строительства материала, плюс нагрузка от снега и ветра.
  3. Полученные данные далее необходимо разделить на тот вес, который может спокойно выдержать 1 см2 площади почвы. Для того чтобы избежать серьезных погрешностей при расчетах, полученное значение следует нивелировать на 30% . в итоге получается необходимая площадь основания.
  4. На последнем этапе выполняют расчет нужного количества опор. Для этого полученную площадь основания на площадь сечения сваи или столба.
  5. Далее приступают к непосредственной разметке и определения места установки каждой сваи.

Специалисты рекомендуют придерживаться трех основных правил при выполнении разметочных работ:

  • каждый угол будущего здания должен опираться на столб;
  • участки, на которых пересекаются стены, должны быть подкреплены дополнительными столбовыми опорами;
  • что касается прямых участков, то 2,5 м – вполне достаточное расстояние между опорами, соответствующее всем требованиям, а вот больше 3,5 м выбирать не стоит, поскольку такое расстояние уже является недостаточным.

Земельные работы

Начальный этап всех подготовительных работ начинается со снятия дерна по всей площади будущего основания. Далее в местах, где вбиты колышки, выкапывают ямы под опоры. Глубина ям должна быть больше величины промерзания почвы плюс 20 см для средней полосы. Добавочные сантиметры необходимы для того, чтобы устроить подушку, которая в дальнейшем будет способствовать правильному распределению нагрузок. Ширина траншеи будет равна ширине стены будущего здания. От этого размера с каждой стороны столба откладывают плюс еще 20 см и устанавливают опалубку.

Строительство столбчато-ростверкового фундамента начинают с устройства подушки из шлака или щебня, которая должна быть тщательно утрамбована. Материал необходимо укладывать по всей ширине ямы. Поверх утрамбованного шлака выстилают рубероид. Это требование обусловлено тем, чтобы влага из бетонного раствора не впитывалась в землю, пока он будет набирать прочность.

Как сделать опалубку

Для этих целей подойдут обычные доски, толщины 2 см будет вполне достаточно. Небольшой вес облегчает монтаж, и стоят они недорого. Из них сколачивают щиты, далее – короба. Далее их устанавливают в подготовленные траншеи. Обязательно тщательно нужно увлажнить поверхность каждого щита водой. Это предотвратит вытягивание влаги из бетона, а в дальнейшем облегчит разборку опалубки.

Вместо досок можно применить трубы из асбеста или керамики. После заливки и затвердевания раствора, их оставляют в земле. Допускается и вовсе избежать монтажа опалубки, если в подготовленной траншее прочные стенки не осыпаются, а размер полностью соответствует произведенным расчетам. Для того чтобы влага из бетонного раствора не впитывалась в землю, стенки достаточно изолировать простой полиэтиленовой пленкой. Но для подстраховки опалубку все же лучше использовать.

Как армировать столбы основания

Столбчато-ростверковый фундамент под газосиликат должен выполняться с обязательным армированием опор под него. Для скелета используют арматурные прутки. Диаметр подойдет как 10, так и 14 мм. Отступив от края траншеи 5 см, арматуру располагают в яме и приваривают к горизонтальным прутьям.

Расстояние между горизонтальными прутками – около 40 см. Важно помнить, что продольные пруты по длине должны быть такими, чтобы после заливки всего количества раствора, прутки имели свободные концы, равные не менее 30 см. (Обычно оставляют 30-40 см). Лучше оставить больше, чем меньше, поскольку лишние сантиметры всегда можно отрезать. К этим концам далее будет привариваться каркас ростверка из арматуры. Арматурный скелет следует собирать непосредственно на земле, а уже потом в готовом собранном виде опускать в выкопанную траншею.

Заливка бетонного раствора

Когда выставлена опалубка и в траншею опущен металлический скелет можно приступать к заливке бетона. Он заливается послойно. Толщина каждого примерно 30 см. Каждый залитый слой необходимо штыковать, чтобы удалить лишний воздух и сделать бетон плотным и прочным.

Технология заливки выглядит следующим образом. Заливается первый слой, тщательно штыкуется вручную или с помощью инструмента, потом заливается следующий. Крайне не рекомендуется заливать половину раствора сегодня, а другую завтра, поскольку у столба в месте стыка возникнет стыковочный шов, уменьшающий его несущую способность.

Опалубку можно снимать через 4 дня. Поверхность каждой опоры необходимо закрыть гидроизоляцией или обработать специальным материалом. Только после этого опору можно засыпать землей. Если на участке находится преимущественно рыхлый глинистый грунт, то в яму его лучше не возвращать, а засыпать ее песком с тщательной трамбовкой.

Монтаж ростверка

Применение столбчато-ростверкового фундамента допускает, чтобы ростверк был смонтирован как из монолитного, так и из сборного железобетона. Часто можно услышать разнообразные мнения по поводу того, на каком расстоянии от земли должен непосредственно находиться ростверк. Но глубина его заложения определяется несколькими параметрами. Например, недопустимо монтировать ростверк впритык с уровнем земли, когда на участках преобладаю рыхлые и пучинистые грунты.

А закладывается ростверк в подготовленную заранее опалубку, которая связывает вместе все опорные столбы. На дно опалубки насыпают слой песка (фракции желательно использовать покрупнее) и тщательно утрамбовывается.

Вторым этапом изготавливают металлический каркас, который закладывается в форму и приваривается к концам оставленной арматуры самих опор. Далее заливают раствор, удаляя из него воздух. Когда раствор полностью затвердеет, опалубку снимают, вместе со слоем песка. В результате столбчато-ростверковый фундамент, который может прослужить много десятков лет полностью готов. Самое главное соблюдать все расчеты и требования, особенно когда ведутся изыскания грунтов на участке под постройку.

Как определить расстояние между сваями фундамента

Несущая способность и долговечность свайного фундамента зависит от соблюдения технологических требований строительства и правильно произведенных расчетов. Среди прочих параметров рассчитывается и расстояние между сваями фундамента.

Строителей-новичков слово «расчет» пугает. Но для индивидуального строительства эту процедуру упростили настолько, что с ней может справиться и школьник, умеющий правильно оперировать арифметическими действиями.

Расчет расстояния между сваями

Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.

Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.

Исходными данными для расчета являются:

  • анализ грунтов в зоне строительства;
  • максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
  • площадь дома.

Анализ грунтов

Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.

В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).

Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.

Собираем нагрузки

Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.

Две последние величины — нормативные.

Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.

Определяем необходимое количество свай

Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:

  • рассчитать площадь подошвы одной сваи;
  • полученный результат умножить на сопротивление (4);
  • общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.

Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.

Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.

Шаг установки свай

Как определить расстояние между сваями фундамента, зная их количество и габаритные размеры здания?

Кажется, нет ничего проще: расчет расстояния между сваями под фундамент заключается в делении периметра постройки на количество опор.

Но и здесь есть некоторые нюансы – существуют минимально и максимально допустимые расстояния между опорами:

  • минимальное расстояние между буронабивными сваями фундамента по осям не должно быть менее трех диаметров опоры;
  • максимальное расстояние между сваями фундамента – от 5 до 6 диаметров сваи.

Из вышеизложенного правила есть несколько исключений:

  • при строительстве на песчаных грунтах минимально допустимое расстояние между бетонными сваями фундамента составляет 4 диаметра. При уменьшении шага возникает переуплотнение грунта, что приводит к усложнению монтажных работ;
  • деревянные сваи устанавливаются с минимальным шагом 70 см независимо от их диаметра;
  • минимально допустимый шаг для железобетонных опор составляет 90 см.

В зависимости от типа фундамента сваи могут размещаться рядным способом или в шахматном порядке. Первый способ применяется в свайно-ленточном фундаменте, второй — в свайно-ростверковом.

Расстояние между сваями свайно-ростверкового фундамента не должно превышать шести диаметров столба. В противном случае опора будет подвергаться воздействию повышенной нагрузки и работать как одиночная. Это приведет в конечном итоге к разрушению ростверка и даже обрушению постройки.

Оптимальным расстоянием между сваями свайно-ленточного фундамента считается 1,5-2 метра.

Максимально допустимый шаг зависит от размещения опор:

  • в один ряд – 1,33 м;
  • в два ряда – 2,67 м.

Особенности размещения свай под деревянный дом

В деревянных домах несущими кроме наружных стен могут быть и внутренние. Под них также устанавливаются опоры. Расстояние между сваями фундамента для деревянного дома в месте установки внутренних несущих стен уменьшают примерно на 30% по сравнению с наружным периметром.

Читать еще:  Столбовой фундамент своими руками

Расстояние между сваями фундамента в каркасном доме из дерева не должно превышать трех метров.

Следовательно, под внутренними стенами шаг опор будет равняться:
3 * 0,7 = 2,1 (м)

Вас интересует, что такое электрический теплый пол под плитку?

С каким шагом устанавливаются винтовые сваи

Винтовые сваи используются под строительство легких сооружений, особенно, если они – самодельные. На них часто монтируются заборы из различных материалов.

Если вы решили обнести свои владения забором из сетки-рабицы, расстояние между сваями свайно-винтового фундамента должно быть не более 3-3,5 метра.

Расстояние между винтовыми сваями фундамента более тяжелого забора, сооруженного из дерева или профлиста, составляет максимум 3 метра. А если в регионе имеют место сильные ветры, лучше шаг опор уменьшить до 2,5 метров.

Вышеизложенные сведения помогут домашнему мастеру построить надежный свайный фундамент. Однако надо помнить, что профессиональный расчет параметров свайного фундамента обычно приводит к экономии материалов и трудозатрат.

Видео о плюсах и минусах свайных фундаментов.

Столбчатый фундамент с ростверком (свайно-ростверковый).

Столбчатый фундамент с ростверком или, как его часто называют, свайно-ростверковый фундамент представляет из себя жёсткую железобетонную конструкцию, состоящую из расположенных в определённом порядке столбов, связанных сверху монолитным поясом (ростверком). То есть по сути своей это тот же самый столбчатый фундамент, но усиленный для большей надёжности.

Ростверк прежде всего предотвращает горизонтальные подвижки отдельных столбов и способствует более равномерному распределению нагрузки на грунт под основанием каждого столба. Это особенно полезно для больших (2-х этажных) домов с нежёсткими стенами (бревенчатые, брусовые, щитовые дома). Также без ростверка невозможно возведение стен из штучных материалов (кирпич, блоки).

В статье «Столбчатый фундамент — расчет и строительство своими руками.» подробно описано, как определяется число и размеры сечения столбов и какими способами их можно сделать. Здесь же будет говориться непосредственно об устройстве ростверка.

Столбчатый фундамент с высоким ростверком

Данная конструктивная схема является наиболее верной и правильной, так как ростверк в ней находится на определённом возвышении над поверхностью земли. Обычно это расстояние не меньше 15 см. Зазор под ростверком исключает давление на него поднимающегося из-за морозного пучения грунта.

Последовательность выполнения работ:

1) Возводятся все столбы фундамента. Возвышение их над уровнем земли определяется исходя из двух требований. О первом говорилось выше — это минимальный зазор 15 см. Второе условие — столбы должны быть углублены в тело ростверка на 5-10 см.

3) Делается основание опалубки. Есть два способа:

а) При минимальном возвышении ростверка в качестве основания используется насыпанный слой песка. Его увлажняют, уплотняют трамбовкой и выравнивают, формируя как-бы нижнюю поверхность опалубки. После заливки ростверка песок из под него удаляется.

Примечание: При данном способе песчаное основание необходимо покрыть, например, полиэтиленовой плёнкой или пергамином (прорезав отверстия под столбы). Иначе при заливке бетона цементное молоко из него будет быстро впитываться в песок и ростверк не сможет набрать необходимую прочность. Кроме того потом будет сложнее убирать песок, так как он отвердеет.

б) При более высоком ростверке основание делается из досок или фанеры.

4) Устанавливаются боковые стенки опалубки. Размеры поперечного сечения ростверка выбирают в зависимости от материала стен и их толщины.

Для деревянных домов высота берётся не меньше 40-60 см. При этом будет обеспечена и достаточно высокая прочность на изгиб, и нижние венцы стен не будут намокать при попадании на них брызг дождя с отмостки или при контакте со снегом зимой. Ширина выбирается в зависимости от толщины стен и от конструкции цокольного перекрытия. На рисунке ниже показано, что балки перекрытия можно устанавливать на отдельные столбы (так в основном раньше и поступали) или класть их на специально сформированное расширение ростверка.

Для каменных домов высота ростверка берётся не меньше 20 см, а ширина соответствует толщине стены. Небольшая высота связана с отсутствием больших изгибающих нагрузок. Каменные стены сами по себе обладают большой прочностью на изгиб и основную нагрузку принимают на себя.

5) После монтажа опалубки вяжется арматурный каркас. Рабочая арматура располагается в нижней и в верхней частях ленты углубляясь в бетон не менее чем на 5 см. Число прутков выбирается в зависимости от их диаметра: ∅10 мм — 8 штук; ∅12 мм — 6 штук; ∅14 мм — 4 штуки. Арматура больших диаметров не используется, она хуже начинает работать в связке с бетоном.

6) Производится бетонирование. Не спешите снимать опалубку и убирать песок из под ростверка. Начинать возводить стены и даже крышу можно и с ними уже на 4-5-й день после заливки. А уберёте всё лишнее попозже, когда уже нужно будет отделывать цоколь и сооружать отмостку.

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.

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.

Фундамент столбчатый с ростверком

Главной причиной растущей популярности столбчатого фундамента является простота конструкции фундамента. Если грунт относительно стабильный, и особой потребности в обустройстве цокольных или подвальных помещений нет, можно установить свой дом на столбчато- ростверковый фундамент. Стоимость такой системы относительно невелика, поэтому к ней прибегают в тех случаях, когда необходимо поднять небольшое здание или пристройку к дому на небольшую высоту над грунтом.

В чем особенность устройства столбчатого фундамента

Несмотря на внешнюю зрительную схожесть с устройством свайных систем, столбчатые фундаменты имеют свою специфику, отражающуюся на конструкции фундамента:

  • Столбчатые опоры чаще всего выполняют квадратного сечения, намного реже – круглого. Это определяется способом изготовления. Опору в виде столба можно выложить кирпичной кладкой, камнем — пластушкой, собрать из бута, отлить из бетона или сложить из бута в опалубке;
  • Соотношение длины опорного элемента столбчатого фундамента к поперечному сечению значительно меньше, чем у свай. Устойчивость здания, поднятого на значительную высоту, при использовании столбчатого фундамента выше, чем у свайной схемы, даже при использовании усиленного ростверка;
  • За счет высокой жесткости и прочности количество опорных элементов столбчатого фундамента можно изготовить значительно меньше, чем в случае, если бы использовались классические винтовые или буронабивные сваи.

Какие варианты столбчатого фундамента наиболее популярны

Выбор конкретного решения во многом зависит от конкретной конструкции дома, его веса и жесткости каркаса здания. Чтобы столбы не кренились и не падали, как свечки, опоры связывают специальным горизонтальным поясом из железобетона, металлопроката или даже просто деревянным брусом.

Существует несколько основных схем использования оформления столбчатого фундамента:

  1. Классический вариант — заглубленные в грунт столбчатые опорные элементы с навесным ростверком, по данной схеме строится 90% всех столбчатых фундаментов;
  2. Столбы без заглубления в грунт, с опорой на подушку из гравия, чаще всего это монолитный столбчатый фундамент с ростверком. В этом случае можно получить высокую жесткость фундамента, позволяющую снизить до минимума риск крена или просадки здания;
  3. Столбчатый фундамент без ростверка . Очень популярный вариант, к которому прибегают для обустройства небольших компактных зданий.

Схема столбчатого фундамента с заглубленными опорами

По сути, такая система мало чем отличается от свайного фундамента на очень толстых и коротких опорных элементах. Зрительно разница проявляется в значительно меньшем количестве опорных элементов, располагающихся на большем удалении друг от друга. Для сваи оптимальный шаг равняется полутора метрам, а для столбчатого варианта расстояние между опорами может составлять 2,5-3 м, при одинаковой толщине ростверка.

Условно конструкции такого фундамента делятся на мелкозаглубленные и с заглублением на уровень промерзания грунта. Первая из указанных схем применяется на слабопучинистых грунтах. Последний вариант получается очень затратным, но к нему прибегают в случаях, когда необходимо ограничить количество свай на участке. В обоих случаях кирпичный или отлитый из бутобетона каркас устанавливают на песчано-гравийную подушку, делают дренаж и гидроизоляцию столбчатого фундамента.

Погружение в грунт даже на небольшую глубину очень тяжелой и массивной опоры настолько увеличивает жесткость столбчатого фундамента, что в ряде случаев можно обойтись без жесткого поперечного каркаса – ростверка.

Столбчатые фундаменты без использования ростверка

Классическим исполнением ростверка является железобетонная балка, укладываемая на вертикальные опоры или оголовки свай. Кроме армированного бетона, для обустройства ростверка может использоваться металлический профиль, например, швеллер или тавр, или даже дубовый брус большого сечения. Основной функцией ростверка является передача и распределение веса здания между всеми опорными элементами столбчатого фундамента. Вторая функция ростверка — фиксация и удержание опоры в строго вертикальном положении.

Читать еще:  Свайно ростверковый заглубленный фундамент

Тяжелые и жесткие опоры из камня обладают огромной поперечной жесткостью, поэтому опрокидывающий момент может возникать только при точечном пучении грунта, когда мерзлый грунт выдавливает одну опору сильнее других. В этом случае ростверк помогает компенсировать неравномерность нагрузки и остановить крен.

На «спокойных» грунтах из крупнозернистого песка или с большим включением известняка ростверк теряет часть своих функций, и для дома с небольшим размером стен — 4х4, 4х6 м от него можно вообще отказаться. Чаще всего это делают при строительстве брусовых или бревенчатых бань, дач, рыбацких и охотничьих домиков. Чтобы избежать поперечного крена, опорные элементы столбчатой системы углубляют в грунт на полметра, а роль ростверка играет первый ряд бруса.

Для крепления стен к опорам в кладку или отливку на этапе формования заделывают анкерные болты и укладывают двойной слой гидроизоляции из рубероида и вспененного полиэтилена. Устройство и отливка балки ростверка из железобетона требует значительного количества времени и сил. Поэтому владельцы небольших домиков стараются отказаться от ненужной на их взгляд детали в конструкции здания.

Одной из задач, которые необходимо решать при отказе от использования ростверка, является проблема обеспечения равной высоты всех опорных элементов. В противном случае балки первого ряда лягут на столбчатую систему с уклоном, а это может привести к крену всей конструкции здания.

В некоторых вариантах ростверк заменяют обычными толстыми брусами, которые укладывают на сплошную подушку из гравия и песка, выравнивают в горизонтальной плоскости, фиксируют скобами и кольями. Далее из бревен или бруса собирается основной каркас здания с перевязкой рядов опор по стандартной схеме.

Столбчатый фундамент с ростверком без углубления в грунт

К достоинствам столбчатой схемы можно отнести возможность установки коробки здания вообще без заглубления в грунт. Чаще всего подобный способ реализуется в виде монолитной конструкции, в которой ростверк и опоры отливаются, как единое целое, из армированного железобетона. Такой каркас обладает повышенной жесткостью и прочностью, что особенно важно для каркасных газобетонных стен домов.

Перед отливкой в обязательном порядке необходимо забетонировать опорные площадки, на которые впоследствии устанавливается опалубка для формирования тела столбов и ростверка.

Более простым вариантом поверхностного фундамента является «башмачный» тип опорных элементов. Каждый из столбов фундамента отливается в виде куба или усеченной пирамиды с высотой и основанием в 30-40 см.Подобная конфигурация делает опоры чрезвычайно прочными и устойчивыми, достаточно выровнять площадку в горизонтальной плоскости и отсыпать подушки под опорные блоки из трехслойной песчано-гравийной смеси.

Заключение

При всех своих достоинствах столбчатый фундамент с ростверком не очень удобно использовать для сложных рельефов местности, особенно, если это глинистый скат на берегу озера или пруда. В этом случае даже небольшое здание потребует мощного ростверка и заглубления столбов, как минимум, на метр в грунт. Отлично подойдет для избушки в лесу, на песчаной почве можно ограничиться небольшим, в 20-30 см заглублением, а в случае использования «башмаков» не нужно даже этого, просто утрамбуйте грунт и отсыпьте подушку из щебенки.

Особенности и порядок обустройства столбчатого фундамента с ростверком

Столбчатый фундамент с ростверком изготавливается по современным технологиям, позволяющим максимально быстро и без потери качества соорудить достаточно прочную несущую конструкцию. Заложенные в нем уникальные возможности являются гарантией надежности и долговечности сооружаемого на его основе здания. Наличие отдельной опорной части (ростверка) делает эти конструкции незаменимыми при возведении особо ответственных объектов.

Особенности столбчатого фундамента с ростверком

К особенностям столбчато ростверковых фундаментов относят наличие специальной опорной площадки, расположенной в верхней их части и обеспечивающей равномерное распределение веса всего строения. Эта составляющая конструкции выполняется в виде горизонтальных балок, объединяющих оголовки погруженных в грунт столбов. Обычно для ее изготовления используется древесина. Деревянный ростверк на столбчатом фундаменте – это оптимальный вариант при сооружении небольших строений, изготавливаемых из бруса или бревен.

В особых случаях для изготовления ростверка применяются более прочные материалы, рассчитанные на значительные нагрузки. Это могут быть:

  • Металл, при использовании которого поверх оголовков укладываются стальные перемычки.
  • Бетон, заливаемый в заранее подготовленные формы (они составляют основу будущей конструкции).
  • Железобетонные перемычки, усиленные стальными арматурными прутьями.

Каждая из этих разновидностей формирует конечный вид всего фундаментного основания в целом.

Виды фундаментных оснований с ростверком

Фундаменты с ростверком относятся к категории сооружений, при классификации которых большое значение придается способу формирования верхней части, объединяющей оголовки столбовых опор. В соответствие с этим признаком все они делятся на следующие виды:

  • Сборные конструкции.
  • Монолитные фундаменты.
  • Сборно-монолитные сооружения.

Рассмотрим каждую из этих разновидностей более подробно.

Сборные

Столбчатые фундаменты этого типа относятся к промышленным образцам оснований с опорной частью, оформленной в виде сборного ростверка. По своему устройству они напоминают конструктор, последовательно собираемый на основе готовых деталей. В отдельных его элементах предусмотрены замковые сцепления и специальные крепления. К сборным образцам относят монтируемый на столбчатом фундаменте ростверк из бруса.

Из-за сложности конструкции и трудоемкости сборки этот вид столбчатых оснований очень дорог в изготовлении и для частного строительства чаще всего не подходит. Он гарантирует высокое качество обустройства фундамента и обычно применяется при возведении промышленных объектов, где расходам в пределах заложенной в смете суммы не придается особого значения.

Монолитный

Монолитная разновидность фундамента с ростверком в реальности представляет собой сплошную балку или цельную бетонную плиту. Посредством таких конструкций осуществляется объединение всех опорных столбов в единое целое.

В индивидуальном строительстве изготовить столбчатый фундамент с ростверком своими руками вполне реально, поскольку специальной техники для этого не потребуется.

Известно несколько модификаций таких конструкций, различающихся по высоте относительно уровня земли. В соответствие с этим признаком они делятся на высокие, низкие, а также заглубленные основания. Каждый из этих вариантов будет рассмотрен в следующих разделах.

Сборно-монолитный

Сборно-монолитные ростверки – это комбинация двух рассмотренных ранее вариантов, реализуемая за счет применения целой системы стальных балок или металлических швеллеров. Получившаяся в результате конструкция отличается повышенной прочностью, однако ее самостоятельное изготовление сталкивается с определенными сложностями. При ее обустройстве потребуется перемещать габаритные заготовки значительного веса, что без специальной техники сделать практически невозможно.

Кроме того, для сборки потребуется специальное сварочное оборудование, имеющееся далеко у не каждого частника. И даже при наличии всего необходимого данный способ сборки ростверка не очень надежен, что объясняется низкой прочностью сварных соединений. Обычно его применяют при возведении объектов временного пользования с гарантийным сроком службы не более 15-20-ти лет.

Разновидности монолитного ростверка

Поскольку монолитные конструкции являются единственно подходящим для частного строительства видом фундаментного основания с ростверком – его рассмотрению будет уделено чуть больше внимания.

Особо распространены в строительстве так называемые «высокие» монолитные ростверки, возвышающиеся над уровнем земли минимум на 100 мм. Такая конструкция востребована в местах, где наблюдается сильное пучение грунта. Ее недостатком является невозможность качественного утепления пространства под ростверком и обустройства в этом месте подвального помещения.

Низкие основания обычно делаются на одном уровне с грунтом. Благодаря этому балки ростверка слегка нависают над ним, образуя искусственную воздушную подушку. Заглубленные фундаменты подготавливаются в соответствие со своим названием, то есть они утоплены в грунт на большую глубину, чем низкие.

Этапы работ

Перед тем как сделать ростверк для столбчатого фундамента пользователю потребуется ознакомиться с порядком его обустройства. Процедура изготовления этого сооружения включает в себя следующие обязательные этапы:

  1. Расчет конструкции.
  2. Организация и проведение земляных работ (включая подготовительный этап).
  3. Сооружение опалубки с последующим армированием внутренних пространств.
  4. Заливка их бетонной смесью.
  5. Монтаж выбранного типа ростверка и его отделка.

Каждая из этих стадий строительного процесса нуждается в тщательном рассмотрении.

Расчет фундамента с ростверком

Расчет столбчатого фундамента с ростверком целесообразнее доверить специалистам, способным сделать это грамотно и быстро. Однако при ограниченном бюджете частника он может справиться с этим вопросом самостоятельно, изучив предварительно соответствующие материалы.

Для этого лучше всего воспользоваться возможностями Интернета, где вся необходимая информация представлена в исчерпывающих объемах.

Расчетная стадия включает в себя следующие обязательные процедуры:

  • Геологические изыскания, необходимые для уточнения возможностей грунта в месте застройки и позволяющие в дальнейшем определиться с допустимой нагрузкой на единицу площади. Этот параметр можно взять из технических справочников.
  • Вычисление общей опорной площади возводимого столбчатого фундамента, который способен выдержать вес будущего строения. Этот показатель зависит от таких факторов, как прочность выбранного строительного материала, а также средняя за сезон ветровая и снеговая нагрузка в данной местности.

  • Расчет площади основания, определяемый как результат деления ориентировочной массы здания на показатель, соответствующий нагрузке на 1 кв. см почвы. Для надежности сооружаемой конструкции этот параметр следует брать с запасом 25−30%.
  • Определение количества опорных столбов, которое получается после деления площади закрываемого домом основания на поперечное сечение одного столба.

По завершении расчетов переходят подготовительным мероприятиям, сводящимся к расчистке участка от мусора, его выравниванию и планировке, проводимой в соответствие с разработанным для дома проектом. Далее организуется разметка фундамента с обозначением точек в местах закладки столбов. При проведении этой процедуры учитываются рекомендации профессиональных строителей, касающиеся местоположения намечаемых точек и состоящих в следующем:

  • опоры размечаются под каждым углом будущей постройки;
  • разметка под них также наносится в местах пересечения стен и простенков;
  • на прямых линиях фундамента (без углов и пересечений) расстояние между точками опор должно быть порядка 2,5-3,5 метра.

Уменьшение шага их установки заметно повысит расходы на сооружение фундамента с ростверком.

При его увеличении не удается достичь требуемых параметров по нагрузочной способности. Проверить правильность осуществленной разбивки можно путем ручного измерения характерных для планировки расстояний.

При проведении земляных работ вертикальные шурфы для столбов вырываются либо вручную, либо посредством арендованной буровой техники. При их подготовке важно не забыть на глубине примерно одного метра начать обустраивать опалубку, что предотвратит осыпание грунта со стенок. Ширина вырытых шурфов выбирается из расчета сечения столба плюс толщина досок ограждения.

Установка опалубки и закладка арматуры

Для изготовления удобной в сборке опалубки обычно выбираются деревянные доски, но не исключается вариант применения влагостойкой фанеры или специальных древесных плит. Ограждения их досок монтируются по классической схеме, предполагающей использование небольших распорок, укрепленных снаружи заливаемой ниши.

Для армирования внутренних пространств берутся заранее нарезанные под нужный размер металлические прутья толщиной не менее 1,5 см, которые после фиксации в грунте скрепляются между собой отожженной проволокой. Для того чтобы впоследствии можно было связать готовый столб с ростверком, длина арматурных заготовок выбирается с запасом, так чтобы они выступали наружу и вверх минимум на 15 см.

Читать еще:  Свайно винтовой фундамент для дома 6х6

Заливка бетонной смесью

Заливка столбов под свайный ростверковый фундамент осуществляется по отработанной технологии, согласно которой сначала подготавливается жидкая бетонная смесь, загружаемая затем в уже готовую опалубку с арматурой. После ее застывания получаются залитые в землю опоры с торчащими наружу прутьями. На этом первая фаза работ по обустройству фундамента считается законченной.

После того как столбчатый фундамент без ростверка готов – переходят к обустройству второй его части (монолита). Его заливают послойно; одновременно с этим жидкая бетонная смесь утрамбовывается посредством вибратора. По завершении загрузки бетона и его схватывания примерно через пару дней переходят к гидроизоляции ростверка. Эта процедура выполняется путем укладки на его поверхность рубероида (прежде она проливается разогретым гудроном). По завершении гидроизоляционных работ останется демонтировать установленную опалубку, а затем тщательно затереть цементной смесью торцы готовой конструкции.

Монтаж забирки

Забиркой называют дополнительную стенку, закрывающую свободное пространство, образующееся под ростверком. Она предназначается для следующих целей:

  • проводка подводимых к дому коммуникаций;
  • защита от попадания холодного воздуха;
  • предотвращение скапливания влаги под домом.

Профессиональные строители советуют предусмотреть оформление забирки еще до сооружения фундамента, так как на готовом ростверке сделать это будет сложно.

Материалом для ее изготовления традиционно служит кирпич, из которого складывается стенка с вентиляционными и коммуникационными отверстиями. Единственный недостаток ее применения – возможная осадка в случае слабого грунта.

Рассмотренный выше подход к изготовлению основания под строящееся здание вполне годится для обустройства столбчатого фундамента с ростверком для дома из газобетона, например. Его также можно применять при необходимости сооружения малоэтажных строений на сложных, болотистых или песчаных грунтах, отличающихся большой подвижностью. Сравнительная простота и высокая скорость монтажа таких фундаментов позволяет в короткие сроки построить загородный дом или дачу, сэкономив значительные средства. Это объясняется тем, что при использовании ростверковых конструкций можно обойтись без привлечения дорогостоящей строительной спецтехники.

Устройство свайного фундамента с ростверком для частного дома

При верном расчете количества свай и глубины их погружения фундамент не будет подвергаться воздействию влаги и промерзать, поэтому в некоторых случаях может быть предпочтительней ленточного. В местах небольших перепадов рельефа, когда выравнивать склон нерентабельно, возможно использование комбинации обычного ленточного и свайного фундаментов.

1. Виды фундаментов с ростверком

Ростверком называют верхнюю часть фундамента, которая объединяет оголовки свай и служит опорой для будущего здания. Соединение свай и роствека может осуществляться с помощью сварки (в случае использования железобетонных конструкций) или заливки бетоном.

По способу установки ростверки подразделяется на:

  • ленточные – связываются только соседние сваи;
  • выполненные в виде плиты – связывается каждый оголовок.

По виду материалов ростверк может быть выполнен:

  • из бетона с укладкой арматуры – под несущие стены устанавливаются сваи, на глубину и ширину ростверка роются неглубокие траншеи;
  • подвесной бетонный – аналогичен предыдущему варианту, однако его особенностью является то, что лента из бетона не соприкасается с грунтом, устройство компенсационного зазора при этом обеспечивает предотвращение разрыва опор при колебании грунта;
  • железобетонные – из широкого металлического швеллера или двутавра, причем под несущие стены устанавливается швеллер 30, остальные опоры связываются швеллером 16-20;
  • из дерева – используется реже;
  • комбинированным методом – с использованием как металлических несущих элементов, так и бетона.

2. Расчет расстояния между сваями и глубины их погружения в свайном фундаменте

Глубина погружения свай рассчитывается исходя из вида и сложности грунта. Нижняя часть опоры должна находиться на 20-30 см ниже нормативной глубины промерзания определенного вида грунта в регионе проживания. К примеру, глубина промерзания для Санкт-Петербурга, по отчетам геологов, для глин и суглинков 1,4 м. Для возведения фундамента потребуется сваи размером не менее 140 + 20 = 160 см. Так как земля под домом прогревается, эту цифру можно уменьшить на 10-20%.

Для определения требуемого количества свай и расстояния между ними руководствуются СНиП № 2.02.03-85 и ГОСТ 27751, в которых перечислены основные требования, предъявляемые при возведении свайных фундаментов. При этом в расчет берутся следующие характеристики:

  • прочность материала свай и ростверка;
  • несущая способность грунта (при этом учитывается уплотнение при установке опоры);
  • при наличии значительных перепадов рельефа – несущая способность основания (пяты) опоры;
  • степень усадки сваи при вертикальной нагрузке.

2.1. Порядок проведения расчетов

  1. Для начала расчетов понадобиться определить размер общей нагрузки на будущий фундамент, то есть узнать вес здания. При этом учитываются не только масса стен, но и пола, перекрытий между этажами, вес крыши, внутренней и фасадной облицовок.
  2. Полезная нагрузка (вес мебели, бытовых приборов и людей) – если при возведении административных многоэтажных зданий в расчет принимается 200 кг/кв. м, то при строительстве жилых домов достаточно 150 кг/кв. м.
  3. К полученной сумме веса добавляется снеговая нагрузка в зимний период. Давление снежных масс для большинства районов РФ – 180 кг/кв. м.
  4. Сумма всех трех вышеуказанных нагрузок умножается на коэффициент запаса, равный 1,1 (в некоторых случаях возможно применение коэффициента 1,2).
  5. Нагрузка на одну опору без проседания.

При приобретении готовых винтовых свай следует поинтересоваться не только их высотой, но и способностью выдерживать определенный тип нагрузки. Так, винтовые опоры ВСК, имеющие размер 86х250х2500, будут иметь предельную глубину залегания винта 1700 мм, при этом одна свая способна выдержать нагрузку 2000 кг. Способы расчета нагрузки для буронабивных свай более сложны. Возможно, для проведения расчетов понадобится помощью специалистов. Более подробно о монтаже бетонных свай можно прочесть в СНиП № 2.02.03-85. Неплохим справочником может стать книга «Универсальный фундамент» Р.Н. Яковлева, в которой приводится подробные способы расчетов.

2.2. Пример расчета свайного фундамента с ростверком

Винтовые сваи используются для возведения легких дачных домиков, при строительстве же тяжелых коттеджей применяются более массивные буронабивные сваи, способные выдержать серьезную нагрузку.

В данном примере для упрощения расчеты ведутся по винтовым опорам. Отметим, что, если для подобных свай небольшого размера при расчетах не учитывается боковое трение, то в случае возведения тяжелых зданий на буронабивных сваях также учитываются силы бокового трения, оказывающие воздействие на сваю.

Расчет общего количества свай и шага их установки для одноэтажного дома размером 6 × 6 м:

  1. Определим общий вес расходных материалов. Допустим, общий вес бруса, крыши и облицовки дома с учетом снеговой нагрузки составит 27526 кг.
  2. Размер полезной нагрузки 6 × 6 × 150 = 5400 кг (полезная нагрузка, данные которой приведены в п. 2.1, умножается на длину и ширину будущего дома).
  3. Величина снеговой нагрузки 180 × 6 × 6 = 6480 кг.
  4. Таким образом, общая масса нагрузки на фундамент составит 27526+ 5400 + 6480 = 39406 кг.
  5. Умножаем полученный вес на коэффициент надежности 39406 × 1,1 = 43346,6 кг.
  6. Допустим, мы планируем установку винтовых опор 86х250х2500 ВСК. Для расчета их количества полученную сумму общей нагрузки 43346,6 кг следует разделить на нагрузку, приходящуюся на одну сваю 43346,6/2000 = 21,673. Округляем полученное число до 22. Таким образом, для строительства дома размером 6×6 м нам понадобиться 22 сваи.
  7. Для установки 22 опор шаг установки будет 1,2 метра. Для половых лаг следует добавить еще 2 сваи, которые будут расположены внутри дома.

3. Фундамент с ростверком своими руками

Буронабивные машины при строительстве частных домов используют лишь в тех случаях, когда грунт недостаточно плотный и для обнаружения более плотного участка требуется углубиться в толщу земли на достаточно большую глубину. Если толщина слабого грунта достаточно велика, возможно использование составных свай из отдельных разъемных секций.

В большинстве же случаев при возведении частного дома достаточно установки буронабивной сваи. Для того в грунте случае в грунте с помощью садового или ручного бура делается отверстие необходимой глубины.

3.1. Разметка и бурение скважин под сваи.

После расчистки и выравнивания участка на месте будущего фундамента делается разметка: с помощью натягивания нитей определяется на местности местоположение внутренних и внешних границ ростверка. Опоры, к которым крепится натянутая разметочная веревка, лучше вывести за периметр будущего фундамента, так, чтобы углы будущего фундамента образовывались в местах пересечения натянутых нитей.

Далее, место каждой опоры обозначается с помощью арматуры или деревянных кольев. Можно просто сделать небольшую лунку на месте будущей сваи и пролить ее водой: своего рода «маркер». Сваи обязательно устанавливаются по всем четырем углам будущего фундамента, а затем от каждого угла отмечается необходимое расстояние до следующей, при этом опоры обязательно должны устанавливаться в месте пересечения стен.

Слишком часто расставленные опоры значительно увеличат материальные затраты на их возведение. Редкое же их расположение может привести к существенной деформации ростверка, а затем и к появлению трещин в несущих стенах.

После завершения работ по разметке будущих свай, строительная нить, служившая разметкой границ будущего ростверка, убирается с опор, и производятся работы по бурению скважин под сваи.

3.2. Заливка скважин. Армирование свай фундамента

Перед заливкой бетоном каждая из скважин армируется. Арматура раскладывается продольно по всей длине сваи. Для каждой из столбовых опор достаточно 4-6 прутьев диаметром 12-10 мм. Для придания устойчивости каждая из арматур предварительно сваривается между собой проволокой. Получается своеобразный каркас (закладная), который вставляется в подготовленную скважину. Арматура обязательно должна выступать над сваей – ее длина должна быть такова, чтобы сцепление с ростверком было достаточным. Расстояние от стен скважины (в случае установки опалубки – от стен опалубки) до прута – не менее 5 см.

Во избежание появления воздушных карманов бетонирование должно осуществляться послойно по 25-30 см. Каждый последующий слой плотно утрамбовывается лопатой-штыковкой или вибратором. Чтобы не допустить швов на стыках, заливка каждого последующего слоя производится до высыхания предыдущего.

3.3. Армирование ростверка свайного фундамента

Поверх каждого столба перед установкой ростверка делают гидроизоляцию из просмоленного рубероида. Вместо смолы возможно использование гидростеклоизола.

Далее, разметочная нить снова натягивается на оставленные опоры, и в обозначенных границах под будущий ростверк укладывается подушка из щебня и песка, которая проливается водой и утрамбовывается. Для того, чтобы вода при заливке бетона не ушла в землю, укладывается полиэтилен или рубероид.

Армирование ростверка происходит до установки опалубки.

После завершения вязки арматуры, разметочная нить снова натягивается и по ней устанавливается опалубка.

Заливка монолитного ростверка осуществляется также, как и при заливке ленточного фундамента.

Для обустройства «висячего» фундамента под него предварительно укладывается слой песка, который по мере высыхания конструкции удаляется. Заменить песок можно деревянным коробом в форме буквы «П», который устанавливается на слой кирпича. Через 3 дня короб и кирпичи удаляются.

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector