Монолитный железобетонный ростверк: опалубка, армирование, заливка


Условия строительства в большинстве регионов препятствуют использованию традиционных видов фундамента. Гидрогеологические условия участка зачастую выдвигают повышенные требования к прочности и глубине заложения опорной конструкции. Оптимальным выходом во всех подобных ситуациях считается свайно-плитный фундамент (СПФ), совокупно сочетающий все преимущества свай и плитного основания.

Фундамент благополучия

Монолитно-ленточный фундамент хорош всем – если речь идет о ровной площадке, прочных грунтах и относительно мягком климате. Однако есть случаи, когда делать его нерентабельно или просто нельзя. К ним относятся:

Фундамент благополучия
  • Участки с большим перепадом высот;
  • Площадки в низинах или на берегах водных объектов;
  • Сложные грунты – торфяники, сильно обводненные и высокопучинистые субстраты;
  • Суровые погодные условия и большая глубина промерзания.
Фундамент благополучия

В этих случаях для хорошей несущей способности бетонный фундамент придется закладывать очень глубоко и наращивать его мощность. В итоге резко растет его стоимость – настолько, что приходится искать альтернативы. Пожалуй, лучшим вариантом в таких условиях станет свайно-ростверковый фундамент.

Фундамент благополучия

Такая конструкция представляет собой комплекс свай, заглубленных ниже точки промерзания. Оголовки свай выравниваются по горизонтали и объединяются в единую структуру. На ее основе и выполняют укладку кирпича, газобетона, бревен и т.д. Теперь нагрузки от локальных подвижек грунта равномерно распределяются по всему контуру фундамента. Местные перенапряжения стен исключаются, поэтому не бывает ни трещин, ни перекосов. Фундаменты такого типа столь надежны, что рекомендуются к применению даже в зоне землетрясений!

Фундамент благополучия

Опалубка для ростверка

Опалубка с армированием

Для заливки железобетонного монолитного ростверка обязательна опалубка со стенками и днищем, формирующим нижнюю гладкую поверхность балки (ленты) ростверка. Опалубку выстилают полиэтиленовой пленкой. Это важно, чтобы нижняя часть ростверка была без неровностей, где может скапливаться вода, и медленнее разрушалась. Можно сделать и несъемную опалубку, одновременно выполняющую роль гидроизоляции. Главное, чтобы она сохраняла воздушную подушку между балкой ростверка и землей.

Перед устройством опалубки важно выровнять сваи – они должны быть от уровня грунта на одной высоте. Поэтому их или изначально отливают по уровню, или выравнивают после забивания (отливания): опиливанием или наращиванием бетонной смесью. Если сваи стоят не по одной линии, но не выходят за границы ленты ростверка, это непринципиально, если одна из свай выходит за границу – придется над ней делать выступ железобетонного ростверка.

В целом опалубка ростверка изготавливается более прочной и с более надежным соединением щитов, чем для ленточного фундамента, и предполагает обязательное съемное дно, в других пунктах процесс изготовления опалубки и заливки различий не имеет.

Процесс создания опалубки

Опалубка для ростверка

По периметру будущего здания монтируется опалубка, ширина ростверка (и жёлоба опалубки) несколько больше толщины предполагаемых проектом стен, обычно 30-40 см, а форма сечения близка к квадратной. Чтобы сделать приподнятый ростверк, в съемную щитовую наземную опалубку для создания подушки может засыпаться песок или укладываться толстый листовой пенопласт и настилаться на него п/э пленка, а затем после отвердевания ленты щиты, песок (пенопласт) и пленка удаляются.

Можно сделать желоб из щитов с щитовым же днищем, приподнятый на брусках (ножках) до нужной высоты. Дно и стыки его с бортами должны быть очень прочными, так как будут держать на себе всю массу отлитого бетона. Можно сделать наружные металлические накладки-угольники. В днище делают выпилы для свай, если они войдут в толщу бетона, или над сваями – если ростверк будет на них лишь опираться, будучи связан с ними только арматурой. Ростверк, который только опирается на сваи, лучше распределяет давление, но хуже связывает конструкцию свай и прикрепляет к ним сам дом.

Монолитный ростверк лучше соединяет сваи, но толщина его над сваей меньше, чем общая высота ленты. Удобно делать выпилы в коротких сторонах щитов и «надевать» их на сваю, получается что-то вроде шпоночного соединения, или монтировать днище вокруг них. Швы между щитов укрепляют дополнительно, обязательно понадобятся подпорки и распорки, контролирующие вертикальность и неподвижность боковых щитов. Ставят в опалубку собранный (либо собирают в ней) арматурный каркас и крепят его к оголовкам свай.

Читайте также:  Междуэтажное перекрытие по стальным балкам

Чтобы каркас оказался погружен в бетон на нужную глубину, под прутки нижнего пояса подкладывают брусочки (можно подложить мокрые бетонные плитки) толщиной в 3-5 см. Если просто положить каркас на дно, очевидно, что нижние прутки окажутся незащищенными и будут выступать на подошве. Коррозия начнется быстро, ростверк долго не прослужит. Поэтому лучше подстраховаться и сделать нижний слой даже чуть больше 5 см.

Можно закрепить каркас в подвешенном состоянии, этому способствуют арматурные прутки свай и верхние распорки. В любом случае каркас закрепляется неподвижно – чтобы не сдвигался при заливке бетоном и не сползал вниз под своим весом и во время виброуплотнения.

Виды монолитных плит с ростверком

Фундаментная плита может возводиться с ростверком двух видов, различают два варианта конструкций, каждый из которых имеет определенные преимущества и недостатки:

Фундаментная подушка с нижним ростверком – при выборе этого типа фундаментов, поверхность плиты выполняет одновременно функции основания пола для помещений первого этажа, при этом в таких зданиях невозможно устроить подвальные помещения, а также представляет перекрытие. Существующие коммуникации (водопроводные и канализационные сети, разводка теплосетей и газопроводов) приходится располагать в приспособленных помещениях, так как отсутствует техподполье.

Фундаментная плита с верхним ростверком – при этом варианте расположения ростверка появляется возможность устройства подвального помещений и расположения в нем трубной разводки инженерных сетей. Ростверк располагается вверх от плитного основания, его высота будет равна высоте техподполья.

Какой бывает ленточная конструкция

Один из видов фундамента с ростверком

При строительстве ростверкового ленточного фундамента используется несколько видов строительных материалов, что влияет на название готовой конструкции. Отличия заключаются в технологии изготовления основания.

Какой бывает ленточная конструкция
  • Монолитный. Работы по созданию конструкции проводятся на строительной площадке. Монолитный фундамент состоит из бетона и армирующей сетки. Для его создания сооружается опалубка в вырытом котловане, затем укладывается арматура. Полученная конструкция заливается бетонной смесью. Преимуществом монолитной основы является долговечность – она способна прослужить 100 и более лет. Использование монолитного ленточного фундамента актуально при строительстве сооружений, запланированных для длительной эксплуатации. Конструкция требует от 4 недель на сборку.
  • Сборный бетонный. Конструкция собирается из железобетонных блоков, отливаемых на заводе. Элементы связываются арматурой между собой, образовавшиеся промежутки заливаются бетонным раствором. Сборная ленточная конструкция подходит для каркасных домов. Срок службы основы составляет 50-80 лет. Но его нельзя использовать на просадочных и пучнистых почвах.
  • Бутовый. Изготавливается из бутового природного камня. Требуют соблюдения техники укладки элементов, правильного расчета и соединения. Если нарушается технология кладки, то дом может потрескаться. Срок службы бутового фундамента составляет 50-70 лет.
  • Кирпичный. Маловостребованный фундамент, требующий проведения трудоемкой и длительной работы. Конструкция сооружается из кирпича или строительных блоков. Фундамент недолговечен: при соблюдении техники укладки срок службы составляет не более 50 лет.

Дом на курьих ножках?

Свайный фундамент очень сложно укладывается в систему представлений российского человека об основании дома – каркасное строение на сваях в народе называют «картонным домиком на курьих ножках»… Ведь мы строим на века (чтобы внукам и правнукам досталось), с огромным запасом прочности (на всякий случай). И всем понятно, что бетон прочнее и долговечнее даже самой лучшей стали. Значит, выбор очевиден? Ан нет.

Экономические условия меняют национальный менталитет, заставляя порой решать проблемы с жильем здесь и сейчас, для себя, а не для будущих поколений. К примеру, стоимость петербургских квартир делает строительство дома в пригороде весьма выгодным предприятием, а технологии более дешевого строительства легких деревянных домов позволяют использовать свайный фундамент, что значительно сокращает бюджет стройки. И рассуждение о долговечности постройки теперь выглядит так: «На мой век хватит».

Итак, какие возможности у свайного фундамента для деревянных домов? Во-первых, его можно возводить на любом грунте (кроме скального); во-вторых, строительство не зависит от сезона; в-третьих, происходит очень быстро (за один-два дня); в-четвертых, недорого. Дополнительную экономию может дать замена бетонного ростверка на металлическую или деревянную обвязку. И заметьте, когда строительные работы и фасадная отделка будут завершены, никто никогда не догадается, на каком фундаменте стоит ваш деревянный дом.

Читайте также:  Из чего состоят монолитные ребристые перекрытия с балочными плитами?

Текст Ольги Ворониной

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент

Еще не так давно пользовались популярностью всего четыре виды фундаментов для зданий: свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Но все они имеют один ключевой недостаток: очень тяжело и дорого строить фундамент на участке с большим углом наклона. Ведь тогда нужно удалять лишний слой почвы, делать обноску и дополнительно усиливать конструкцию.

Именно по причине дороговизны и сложности в установке фундамента на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах.

Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого через свою конструкцию и особенности проектирования.

Что это за тип фундамента

Принципиальная схема. Свайно-ростверковый фундамент

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже монтируются несущие стены самого здания.

Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты. Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания.

Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен.

Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость здания даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Где используется ростверк?

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

  1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
  2. При строительстве жилых зданий на склонах с достаточно большим углом наклона;
  3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
  4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
  5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже разносится по внешней части несущий ростверк.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные. Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

Схема:Расположение свай в ростверке

  1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
  2. Ленточное соединение.

    Тут предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;

  3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
  4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
  5. Расположение полем.

    Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

  • Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
  • Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
  • Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
  • Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливания свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
  • После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Предназначение

В отличие от других видов оснований, свайно-ростверковый фундамент идеально распределяет несущие нагрузки от строений на грунт, поэтому выбирая его, можно быть уверенным, что новое здание надежно прослужит не один десяток лет и будет защищено не только от резких перепадов температуры, но и от сейсмической активности. Подобные конструкции широко применяются как для общественного, так и для индивидуального строительства. Особенно хорошо подходят для участков, расположенных на склоне с пучинистой вечномерзлой почвой и сложным рельефом.

Кроме этого, такие фундаменты рекомендуются:

  • для постройки кирпичного дома;
  • в каркасном строительстве;
  • для сооружений из газосиликатных блоков;
  • на почвах с повышенной плотностью;
  • при высоком размещении грунтовых вод;
  • на нестабильной почве с плывунами.

Свайно-ростверковая конструкция позволяет также настилать полы непосредственно по грунту без выполнения дополнительного выравнивания поверхности и заливки глубокой ленты, так как установленные различной высоты сваи компенсируют все неровности, устраняя перепад высот. Можно использовать такой фундамент и при строительстве зданий с весом, превышающим 350 тонн, – он получится намного надежнее и экономичнее, чем ленточное или плиточное основание. Но в этом случае придется в проект заложить повышенный коэффициент запаса прочности, который должен составлять не 1,2, как обычно, а 1,4.

Расположение свай в ростверке

  1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
  2. Ленточное соединение. Предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;
  3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
  4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
  5. Расположение полем. Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.
Расположение свай в ростверке

Схема расположения свай в ростверке.

Бетонирование свайно-ростверкового фундамента

Бетонирование ростверка должно выполнятся одномоментно, поскольку при заливке нового слоя на уже схватившийся бетон серьезно уменьшается итоговая прочность бетонной ленты ростверка. Бетон в опалубке размещается слоями аналогичной толщины, которые укладываются в одном направлении. После заливки опалубки на требуемою высоту выполняется уплотнение бетонной смеси.

Если нет возможности использовать специальное оборудование (виброуплотнители), сделать это можно посредством штыкования бетона обычным арматурным прутком.

Бетонирование свайно-ростверкового фундамента

Рис.: Залитая бетоном опалубка ростверка

По завершению заливки опалубка покрывается влажной ветошью, поверх которой размещается пароизоляционный материал — пергамин либо обычная клеенка. Если отвердевание бетона происходит в жаркую погоду необходимо следить за тем, чтобы бетон не пересыхал, поскольку это чревато растрескиванием ленты ростверка. Каждый день нужно увлажнять бетон водой из шланга с распылителем и повторно укрывать пропитанной водой ветошью.

Бетонирование свайно-ростверкового фундамента

Рис.: Укрытый клеенкой железобетонный ростверк

Свою итоговую проектную прочность железобетонная обвязка набирает в течении 28-30 дней, по истечению которых можно приступать к кладке стен дома.

Используемые материалы

Ростверк классифицируют по исходному материалу. Выделают:

Используемые материалы
Используемые материалы
Используемые материалы
  • легкие (дерево);
  • тяжелые (металл, бетон).
Используемые материалы
Используемые материалы
Используемые материалы

Схема всех элементов фундамента-плиты

Используемые материалы
Используемые материалы
Используемые материалы

Для создания легких конструкций используют древесные породы. Древесный тип предусматривает обязательные мероприятия по защите от различных вредителей и влаги.

Используемые материалы
Используемые материалы
Используемые материалы

Серьезные конструкции предполагают использование надежных материалов, таких как железобетон или армированный бетон. Это самый оправданный вариант ростверка. Он прочный и делается прямо во время основной стройки, что помогает снизить его стоимость.

Используемые материалы
Используемые материалы
Используемые материалы

Использование металлического типа крайне редко. Популярность такого варианта угасает из-за его высокой стоимости, низкой практичности и сложной установки. Его использование предполагает специальную обработку, что увеличивает стоимость в несколько раз.

Используемые материалы
Используемые материалы