Особенности столбчатого фундамента с ростверком

Что такое ростверк и фундамент с ростверком?

Ростверк — это часть столбчатого фундамента, которая находится на его верху и распределяет нагрузку между всеми столбами, а также служит опорой для всех элементов постройки. Ростверк имеет вид балок, конструкция которых объединяет оголовки столбов. Обычно ростверк изготавливают из дерева, реже из металла, но современное строительство применяет железобетон или бетон.

Фундамент с ростверком — это уже конструкция, имеющая усиленную верхнюю часть, объединяющую оголовки столбов. Он бывает двух видов:

• ленточный;
• сплошной.

Вид применяемого фундамента зависит от таких показателей:

• грунта;
• материала;
• способа устройства.

Как сделать столбчатый фундамент: общие принципы

Вне зависимости от того, какой материал используется для колонн и на какую глубину они опускаются в грунт, есть общие правила устройства такого основания.

1. Строительную площадку очищают от мусора, убирают крупные неровности (находящиеся выше или примерно на уровне предполагаемого низа постройки), снимают плодородный слой почвы (не обязательно).
2. Размечают площадку. Для этого используют шнур (веревку) и уровень.
3. Подготавливают основание для опор – выкапывают ямы или бурят скважины, выравнивают площадки для поверхностной установки.
4. Устраивают песчано-гравийную подушку (при необходимости), трамбуют ее. Для увеличения прочности можно пролить подушку «бетонным молочком». Особенно полезна эта мера для мелкозаглубленных фундаментов. Высота подушки не менее 150…200 мм.
5. Монтируют опоры. Для заглубленных колонн необходима гидроизоляция по всей высоте, для незаглубленных гидроизоляционный слой устраивают только на контактной поверхности с ростверком.
6. Устраивают ростверк. Если он расположен близко к земле и является монолитным железобетонным (как и колонны) устраивают опалубку сродни той, что используется для ленточных оснований. Для бетонного ростверка обязательно армирование. Брусовый или металлический устанавливают согласно общей концепции крепления.

Нюансы монтажа для разных материалов и видов опор рассмотрены ниже на примере столбчатого фундамента для каркасного дома.

Плюсы и минусы

Основными преимуществами столбчатого фундамента с ростверком являются:

1. Область применения — неограничена. Может возводиться на глинистых, скалистых, твёрдых и неустойчивых грунтах. Рельеф участка также не имеет значения, что избавляет архитектора от стандартных решений и больших затрат на строительство;
2. Грамотная установка обеспечит зданию долговечность (более 70 лет);
3. Относительно небольшая цена;
4. Есть возможность подбора типа и вида фундамента и его ростверка, что даёт возможность сэкономить на цене и сроках выполнения работы;
5. Простота технологии даёт возможность строить фундамент самому.

Но, кроме выше перечисленных преимуществ, существует и несколько недостатков:

• отсутствие возможности построения подвального помещения или погреба;
• небольшая способность сопротивления к деформации грунта во время процесса пучения.

Область применения

Область применения столбчато – ростверковых фундаментов довольно широка:

• при угрозах морозного пучения;
• при возведении стен надземной части здания из кирпича;
• в случаях, когда недопустима слишком глубокая просадка опор.

Схема устройства столбчато — свайного фундамента с ростверком:

Расчёты столбчатого фундамента с ростверком

Несомненно, выполнение первого расчётного этапа по возведению фундамента лучше бы доверить специалистам, но если бюджет ограничен, можно попробовать разобраться и самому при помощи технической литературы и интернета.

Этап расчётов включает в себя следующие шаги:

• геологические изыскания. Требуются для определения нагрузки на единицу площади грунта, что, следовательно, определит площадь опоры будущего столбчатого фундамента, который должен выдержать весь вес построенного здания. Существующую нагрузку на 1 кв. см грунта можно узнать в технической литературе;
• расчёт веса здания. Этот показатель зависит от использованного материала при строительстве, а также существующей нагрузки от ветра и снега;
• расчёт площади основания столбчатого фундамента. Этот показатель можно получить делением приблизительного веса здания на вес, что может выдержать 1 кв. см почвы. Для уравнивания расчётов, полученный показатель увеличиваем на 25−30%;
• количество столбов. Этот показатель получаем путём деления площади основания фундамента на площадь основания одного столба.

После проведённых расчётов идёт этап разметки фундамента с ростверком, где важным моментом является разметка места, на котором будут расположены дырки под сваи. Существуют рекомендации по установке опор:

• наличие опоры под каждым углом здания;
• наличие опоры в местах пересечения стен;
• если по линии фундамента нет углов и пересечённых стен, расстояние между опорами делают 2,5−3,5 метра. Если опоры будут установлены чаще, это увеличит расходы на строительный материал, если реже, чем через каждые 3,5 метра, то здание может деформироваться, что приведёт к появлению трещин.

Устройство ростверка столбчатого фундамента

Для его изготовления обычно применяют сборный или монолитный железобетон. Строители спорят, следует ли ростверк укладывать на земле или приподнимать над её поверхностью. Главный аргумент в пользу висячего – то, что на него не действуют силы пучения.

Образец устройства ростверка столбчатого фундамента

Установите сплошную опалубку по периметру фундамента. На её дно насыпьте слой песка и закройте целлофаном. Из прутьев d 12–14 мм свяжите каркас, установите его. Расчёт количества потребной арматуры производится аналогично ленточному фундаменту. Каркас можно связать или приварить к стержням арматуры, торчащим из земли. Необходимо, чтобы прутья отстояли от стенок опалубки минимум на 5 сантиметров.

Заливать ростверк тоже нужно одномоментно, чтобы не образовывались швы. Удалите воздух вибратором или куском арматуры. После схватывания бетона уберите опалубку и песок из-под ростверка.

Вместо песка годится дощатая опалубка в форме опрокинутой буквы П. Её устанавливают между опорами на несколько кирпичных столбиков, укладывают в неё арматурный каркас и заливают бетоном. Через три-четыре дня удаляют вместе с кирпичами.

Как устроен столбчатый ростверковый фундамент?

Устройство столбчатого ростверкового фундамента не такое уж и сложное. Основными элементами фундамента являются несущие опоры (столбы), которые могут быть изготовлены из различного материала: бетон, бутовый камень, кирпич, металлические трубы.

Как уже было сказано выше, столбы устанавливаются по углам и в местах пересечения стен, а шаг их монтажа зависит от конструкции и предполагаемой нагрузки здания.

Расчёты диаметра каждой опоры производятся для каждого здания индивидуально. Глубина залегания должна быть ниже уровня промерзания почвы, а нижняя точка опоры помещается в устойчивый слой грунта. Обязательное условие — наличие ростверков для связки столбов для распределения нагрузки на все существующие элементы конструкции здания.

Рекомендации по строительству фундамента из асбестовых труб

Другим не менее популярным и сравнительно дешевым вариантом сооружения фундамента под баню, террасу или легкую конструкцию дома является заливка столбов, в качестве опалубки для которых используются трубы из асбеста. Их диаметр подбирается в зависимости от необходимой несущей способности. Так, если под возведение легких построек достаточно порядка 15 см, то для строительства дома из бруса или бревна необходимо делать более массивные опоры – вплоть до 30 см.

Краткая инструкция по сооружению столбчатого фундамента из асбестовых труб своими руками выглядит следующим образом:

Как и в описанном выше случае, прежде всего выполняется расчистка площадки от мусора, удаляется весь дерн, всевозможные насаждения, а также убираются фундаменты старых строений, если они имеются. Размечается контур основания

При этом важно контролировать перпендикулярность смежных сторон – как правило, все здания имеют форму прямоугольника. С этой целью достаточно при помощи веревки проверить равенство диагоналей

Все шнуры закрепляются на колышках на том уровне, до которого будут подниматься опоры. Весь контур должен составлять одну горизонтальную плоскость, что без труда можно проверить строительным уровнем или воспользовавшись нивелиром. При помощи ручного бура в местах установки столбов проделываются ямки. В случаях, когда необходима установка опор ниже глубины промерзания грунта, используют спецтехнику. Внизу скважины часто делается уширение с использованием специального бура ТИСЭ. Диаметр ям должен несколько превышать размер труб из асбеста. Глубину рассчитывают с учетом выполнения подушки из песка и гравия – ее высота должна быть около 20. После того, как лунки под столбы основания будут готовы, осуществляется засыпка и уплотнение песчаной подушки, которая в процессе трамбовки обильно смачивается водой. Далее на дно укладывается слой рулонной гидроизоляции, предотвращающей утечку воды в песок из заливаемого раствора. Трубы устанавливаются строго вертикально на высоту, несколько превышающую уровень заливки. В таком положении их следует надежно зафиксировать, например, при помощи брусков. Для обеспечения надежной гидроизоляции при высоком уровне грунтовых вод важно обработать часть труб, находящуюся в грунте, полимерным или битумным составом. Заранее приготовленный раствор заливается на треть высоты труб, после чего они приподнимаются на 10 см, чтобы цемент растекся по дну лунок. На этом работы приостанавливаются до полного затвердевания смеси. Такие основания создаются с той целью, чтобы будущий столбчатый фундамент смог противостоять выталкивающим силам со стороны грунта во время сезонного пучения. После полного застывания бетонной основы, на что понадобится порядка 3-х недель, трубы вкруговую засыпаются песком. Его нужно тщательно утрамбовать, обильно смачивая водой. Все трубы обрезаются до нужного уровня. Затем внутрь опалубки вставляются каркасы, скрепленные вязальной проволокой и состоящие из 4-х вертикальных прутков арматуры диаметром от 10 до 14 мм. Нижние концы желательно сгибать буквой Г для того, чтобы сформировать пятку. При возведении свайно-ростверковой конструкции фундамента необходимо, чтобы каркасы выступали над уровнем столбов примерно на 10 см. В том случае, если на столбчатое основание будет укладываться обвязка из бруса, арматура опускается несколько ниже верхнего края трубной опалубки. На заключительном этапе заранее обрезанные до нужной высоты асбестовые трубы до краев заполняются раствором. При этом смесь следует периодически через каждые 15 – 20 см см высоты прессовать для удаления воздушных пузырьков.

После заливки столбчатый фундамент должен простоять хотя бы пару дней, после чего можно будет приступать к возведению стен. Без нагрузки оставлять фундамент на длительный срок не рекомендуется. После вспучивания почвы столбы могут покоситься или приподняться, в результате чего придется потратить немало времени на исправление ситуации.

Возведение столбчатого ростверкового фундамента

Если вы желаете обойтись без специалистов (инженеров, архитекторов) и начать строительство дома или сооружения своими силами, то следует учитывать несколько основных аспектов:

• тип ростверка. Он зависит от вида грунта и свойств его движения;
• конструкция будущего сооружения. Площадь, количество этажей, строительный материал влияют на уровень давления;
• расположение относительно почвы.

Этапы возведения столбчатого фундамента с ростверком:

1. Расчётный. Теоретическая часть была представлена выше.
2. Подготовительный. Включает в себя расчистку участка от всех неровностей, а также планирование площадки согласно своему проекту. Чтобы проверить правильность разбивки, нужно измерить диагонали и углы. Вертикальные шурфы для монтажа столбов могут быть вырыты вручную или при помощи буровой установки. Важно не упустить момент и на глубине одного метра устроить опалубку, чтобы предотвратить осыпания грунта. Ширина вырытой ямы должна включать размеры столба, опалубку и распорки.
3. Установка опалубки. Обычно используют деревянные доски, реже фанеру с влагостойкими свойствами, древесные плиты, листы из металла.
4. Армирование. Осуществляется при помощи металлического прута толщиной до 1,5 см, которые в горизонтальном положении связываются между собой проволокой. Для того чтобы связать столб с ростверком, необходимо предусмотреть установку арматуры в вертикальном положении над опорой на расстоянии 1.5 см.
5. Заливка бетонной смесью. Производится в несколько слоёв, каждый из которых составляет 2 см. Каждый слой уплотняется ручным вибратором.
6. Гидроизоляция. Осуществляется путём укладывания любого гидроизоляционного материала внутрь опалубки.
7. Монтаж забирки. Забирка — это стенка, которая закрывает пустое пространство под столбчатым фундаментом. Она нужна для проведения коммуникаций, а также во избежание попадания холодного воздуха и различных осадков. Лучшим вариантом будет предварительное продумывание забирки до начала фундамента, поскольку потом это будет сделать сложнее и неудобнее. Материалом для забирки может служить кирпич. Устройство забирки включает в себя вентиляционные и коммуникационные отверстия. Единственным недостатком забирки является его возможная осадка под действием движения грунта.

Окончательным этапом является снятие опалубки и затирка торцов.

Возведение столбчатого фундамента с ростверком — выгодный вариант малоэтажного здания на сложных, болотных и песчаных грунтах, которые отличаются подвижностью. А лёгкость и быстрота монтажа не требует помощи спецтехники, в отличие от плитного фундамента.

Армирование опор столбчатого фундамента

Армирование столбчатого фундамента производится арматурой диаметром 10-14 мм (больше обычно не требуется). Прутки следует расположить внутри опалубки таким образом, чтобы они отстояли от ее края на расстояние не менее 5 см.

Продольные прутки арматуры связываются, что предпочтительней, или привариваются к горизонтальным перемычкам диаметром 6 мм, которые следует располагать через каждые 30-40 см. Форма горизонтальных перемычек будет либо круглой, либо прямоугольной – в зависимости от выбранной формы для столбов фундамента. Длина продольных прутков подбирается с таким расчетом, чтобы они после заливки бетонного столба возвышались над уровнем земли на 30-40 см. Впоследствии к ним будет крепиться армированный каркас ростверка, а излишки арматуры при необходимости всегда можно срезать.

Каркас собирается на земле, после чего в уже собранном виде опускается в отверстие под столбик.