Разновидности и преимущества ростверкового фундамента

Ростверк используется при обустройстве столбчатого или свайного основания. Ростверковая балка укладывается на опоры, соединяя их в цельную конструкцию. Благодаря этому элементу столбчатое основание способно выдерживать значительные продольные и поперечные нагрузки, а вес от постройки распределяется на опорах более равномерно. Если вы решили сделать свайно-ростверковый фундамент своими руками, то вам пригодятся рекомендации из нашей статьи. Кроме этого, вы узнаете об особенностях  использования этого основания, его проектирования и монтажа.

Понятие и особенности ростверкового  фундамента

Для сооружения этого основания могут использоваться любые материалы, но чаще всего применяются железобетонные изделия

Простота выполнения, а также существенная экономия на материалах и объёмах земляных работ при возведении свайно-ростверкового фундамента привели к тому, что этот вид оснований довольно популярный и востребованный.

Для сооружения этого основания могут использоваться любые материалы, но чаще всего применяются железобетонные изделия, стальные трубы и балки, а также деревянные конструкции.

Ростверк – это верхняя продольно расположенная часть свайного или столбчатого фундамента. По сути, это балка, которая установлена на несущие опорные элементы. Поскольку вся нагрузка от строения передаётся на ростверк, а затем на опоры, от его прочности и правильного монтажа зависит долговечность всего здания.

На ростверк возлагается несколько функций:

• Равномерное распределение вертикальных нагрузок от дома по опорам.
• Придание дополнительной поперечной жёсткости столбчатому основанию.
• Создание прочной единой монолитной конструкции фундамента.

Ростверковое основание лучше предпочесть в таких случаях:

1. При строительстве на слабых пучинистых грунтах.
2. В случае, если УГВ на участке очень высокий.
3. При возведении зданий на склонах и территориях со значительным перепадом высот.
4. Также такое основание незаменимо при строительстве в условиях вечной мерзлоты.

Разновидности

Железобетонные балки идеально подходят для построек из кирпича, газобетона, бетона, железобетона, природного камня и других штучных стеновых материалов

Что такое ростверк, мы разобрались. Теперь поговорим о его конструкции и материалах для изготовления. Для выполнения ростверка могут использоваться следующие строительные материалы:

• Брёвна и брус. Обычно такие изделия используются при возведении деревянных и каркасно-щитовых домов. Этот вариант отличается ценовой доступностью, но он не очень долговечный и прочный.
• Железобетонные балки идеально подходят для построек из кирпича, газобетона, бетона, железобетона, природного камня и других штучных стеновых материалов. Обычно такие ростверки используются в сочетании со столбчатым железобетонным фундаментом. Такое основание выполняется в виде единой монолитной конструкции, которая отличается надёжностью и долговечностью, а также устойчивостью к любым механическим нагрузкам.
• Стальные балки из прокатных профилей (двутавров и швеллеров) чаще используются в сочетании с винтовыми сваями из металлических труб. Это прочное основание может использоваться под одноэтажные небольшие дома из кирпича, древесины, а также каркасные строения. Конструкция отличается прочностью и долговечностью. Недостатком считается подверженность стальных элементов коррозии.

Также ростверки делятся на три вида в зависимости от места установки:

1. Высокий. В этом случае связывающая балка монтируется на опорных конструкциях основания выше поверхности земли. Обычно такой вариант монтажа применяется при возведении крупных объектов и небольших строений на участках с высоким УГВ, склонах. Также такое основание подходит для местности с большим перепадом высот и для территорий с большой опасностью затопления во время паводков.
2. Заглублённый. Такой ростверк делается полностью погружённым в грунт. Этот вариант установки применяется в регионах с минимальным уровнем промерзания почвы и глубоким залеганием грунтовых вод.
3. Низкий ростверк делается на уровне поверхности земли. Такие конструкции применяются на скалистой местности, а также на территориях, которые надёжно защищены от любых подвижек грунта (оползней и т.п.). При таком варианте устройства нагрузка распределяется максимально равномерно.

По способу расположения свай такие основания делятся на следующие виды:

• ленточный тип предполагает расположение свай с определённым шагом под наружными и внутренними несущими стенами;
• одиночные опоры устанавливаются в определённых точках по периметру или внутри здания (обычно не пересечении стен, под колоннами, под каминами и т.п.);
• свайных куст – это группа свай, которые концентрируются в точках с максимальными нагрузками.

Преимущества и недостатки

Конструкция настолько проста, что работу по устройству этого основания можно выполнить своими руками без использования строительной техники

К преимуществам ростверкового фундамента можно отнести такие моменты:

• Для строительства не нужно рыть большой котлован, поэтому объёмы земляных работ значительно сокращаются. Это в свою очередь позволит уменьшить затраты и ускорить процесс возведения.
• Экономия материалов снижает себестоимость изделия. Для устройства свайно-ростверкового основания нужно меньше материалов, чем для выполнения заглублённого ленточного фундамента.
• Конструкция настолько проста, что работу по устройству этого основания можно выполнить своими руками без использования строительной техники.
• Свайно-ростверковую конструкцию можно соорудить на любом типе грунтов.
• Высокая устойчивость и прекрасная несущая способность, что очень важно при строительстве на подвижных грунтах и в сейсмоопасных районах.
• Идеально подходят для строительства небольших домов на грунте со сложной структурой.
• Возможность использования такого основания на склонах.
• Строение на сваях надёжно защищено от подтопления грунтовыми водами и во время паводков, а также от попадания в дом грызунов.
• Для устройства данного фундамента не нужно подготавливать и выравнивать строительную площадку, что позволяет сэкономить время и деньги.
• Свайно-ростверковая конструкция подходит для домов из любых материалов (кирпича, газобетона, брёвен).

При выборе такого типа фундамента стоит учитывать и его недостатки:

• Чтобы сделать свайно-ростверковый фундамент своими руками, необходимо точно рассчитать нагрузки на сваи, определить их количество и материал. Сделать это самостоятельно не получится, придётся обращаться к специалистам.
• Свайный фундамент не подходит для очень массивных сооружений, поскольку в этом случае придётся значительно увеличивать диаметр свай, что затруднит их монтаж.
• При сооружении свайно-ростверкового основания под домом образуется свободное пространство, которое нужно тщательно утеплять, чтобы исключить теплопотери через пол первого этажа. Всё это влечёт за собой дополнительные расходы на утепление.
• Ремонт свайного основания в ходе его эксплуатации конструктивно выполнить довольно сложно.

Распространённые ошибки при возведении и проектировании

Если между ростверком и сваями не выполнить достаточно надёжной связи, то в период зимнего пучения грунта вертикальный элемент конструкции может сдвинуться в горизонтальной плоскости

1. Если между ростверком и сваями не выполнить достаточно надёжной связи, то в период зимнего пучения грунта вертикальный элемент конструкции может сдвинуться в горизонтальной плоскости. В итоге распределённая нагрузка через ростверк будет передаваться не на опору, что может вызвать большие деформации.
2. Порой при самостоятельном монтаже низкого ростверка на уровне поверхности земли не делается воздушная прослойка между грунтом и нижней поверхностью ростверка. Это приводит к тому, что зимой расширяющаяся мерзлая земля оказывает избыточное давление на нижнюю часть ростверка, что приводит к обрыву сваи. Чтобы такого не происходило, под балкой прокладывается несколько слоёв пенополистирола. Этот материал не только будет амортизировать зимнее расширение грунта, но и позволит утеплить всю конструкцию основания.
3. Неправильный расчёт или подбор конструкций без учёта гидрогеологических условий местности могут привести к недостаточной несущей способности свайно-ростверкового основания и проседанию дома.
4. Если сваи установить на недостаточную глубину, то со временем они просядут, что приведёт к уменьшению свободного пространства под ростверком.

Важно: низ свай должен находиться ниже точки промерзания почвы.

Расчёт свайно-ростверкового основания

При начале строительства необходимо определить общее количество свай и рассчитать их шаг

Как выполняется расчёт, мы рассмотрим на примере одноэтажного дома размером 10х10 м. Нам необходимо определить общее количество свай и рассчитать их шаг. Для начала нужно рассчитать общую нагрузку на фундамент:

• Считаем приблизительную массу всех используемых для возведения дома строительных материалов (стеновые изделия, конструкции крыши, деревянные элементы перекрытий, отделочные материалы, окна, двери и т.д.). Допустим, у нас получилось 45000 кг.
• Считаем полезную нагрузку. Для жилых домов обычно используется значение 150 кг на 1 м². Для этого 10 м х10 м х 150 кг = 15000 кг.
• Теперь нужно учесть снеговые нагрузки. Показатель для вашего региона можно найти в нормативных документах по климатологии. Допустим, эти нагрузки равны 180 кг/м². Считаем общий вес: 10 м х 10 м х 180 кг = 18000 кг.
• Суммируем все полученные нагрузки: 45000+15000+18000=78000 кг.
• Полученное число необходимо умножить на коэффициент надёжности равный 1,1. 78000х1,1=85800.

Далее нам нужно знать несущую способность одной сваи. Это значение может отличаться в зависимости от габаритов элемента и материалов, из которого он выполнен. Допустим, наша винтовая свая способна выдержать 2000 кг. Получим: 85800:2000=42,9. Округлив, получим 43 сваи. Это общее число свай под ваш дом размером 10х10 м. Шаг установки свай зависит от количества несущих стен. Примерно он будет равен 1,2-1,5 м.