Фундаменты столбчатые с монолитным ростверком

Как построить столбчатый фундамент с ростверком — инструкция

Выбор типа основания любого строения определяется местными условиями. Сказать, что данная конструкция является самой распространенной, нельзя. Столбчатый фундамент с ростверком по популярности несколько отстает от наиболее часто обустраиваемого ленточного, однако иногда целесообразнее возводить все-таки именно его.

Пальму первенства в изобретении данной «смешанной» конструкции специалисты отдают финнам. А смешанной ее называют потому, что такой свайный фундамент имеет и элементы ленточного основания. Ему присущи свои достоинства, которые и обуславливают специфику применения. Достаточно сказать, что затраты на его сооружение примерно в 4 раза ниже по сравнению с монолитом. Кстати, есть и другие названия данной конструкции – столбчато-ленточная и столбчато-ростверковая.

Особенности

• Относительно низкая стоимость, так как расход материалов небольшой.
• Возможность их выбора. Такое основание монтируется не только из ЖБИ. Столбы возводят и из кирпича, камня, в некоторых случаях – даже из древесины (например, лиственницы, кедра, дуба).
• Отсутствие подвального помещения. Поэтому столбчатый фундамент больше подходит для производственных, складских или хозяйственных построек (например, сараи, бани). Под жилые строения он обустраивается, если другой тип основания не подходит. Например, водяные подземные пласты располагаются близко к поверхности земли. Понятно, что в этом случае монтировать ленточное основание нет смысла. Хотя для небольших дачных домиков такой фундамент – отличный вариант при любом грунте.
• Простота сооружения и невысокая трудоемкость.
• Удобство ведения строительства. Не придется рыть котлован (как для плитного) или большой траншеи (под монолитную или сборную ленту).
• Столбчато-ростверковый фундамент, в отличие от ленточного или плитного, может сооружаться на местности со сложным рельефом, даже на склонах.

Рассмотрим вариант наиболее прочный – на армированных бетонных столбах. Но сначала стоит пояснить, что такое ростверк.

Это элементы фундамента, которые предназначены для соединения «верхушек» всех столбов в единую жесткую конструкцию. Для этого используются балки или плиты, располагающиеся не в траншеях, а на поверхности земли.

Данные фундаменты, в зависимости от расположения столбов относительно друг друга, подразделяются на одиночные и кустовые, а от их установки – на висячие и «стойки», заглубленные или незаглубленные. Они, как и ленточные, бывают монолитными или сборными. Это зависит от условий дальнейшей эксплуатации, что определяет способ устройства ростверка.

Рассмотрим один из вариантов строительства в общих чертах, так как нюансы определяются местными условиями, следовательно, для каждого конкретного строения будут выбираться те или иные конструктивные особенности такого основания.

Прежде чем приступить к монтажу, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий, и в первую очередь, сделать расчеты. Но это отдельная большая тема, поэтому перейдем непосредственно к производству работ. Причем рассмотрим наиболее простой способ монтажа.

Технология

Подготовка места работ

По периметру будущего строения делается разметка (о ней читайте тут), а потом снимается верхний слой почвы («лентой»). После этого в местах, определенных по проекту под установку столбов, копаются ямы. Глубина должна превышать уровень промерзания почвы в данной местности, плюс 25 – 30 см для того, чтобы потом сделать засыпку (так называемая «подушка»).

Определяя размеры ям, нужно учесть, что столб расчетных габаритов будет монтироваться в опалубке, а ее стенки также имеют свои размеры (толщина доски, по 1 с каждой стороны квадрата). Кроме того, несущий каркас еще нужно и установить на место, после чего укрепить распорками.

После готовности всех ям производится засыпка их дна смесью крупнозернистого песка и мелкого щебня, после чего такая «подушка» утрамбовывается. Для повышения плотности целесообразно еще и пролить ее водой.

Последнее мероприятие на данном этапе – гидроизоляция дна. Это необходимо делать по 2 причинам. Во-первых, в процессе заливки раствора влага не будет уходить в грунт, что может нарушить процесс естественного отвердевания и снизить прочность конструкции. Во-вторых, уложенный материал в процессе эксплуатации строения будет играть роль отсечной изоляции, препятствуя проникновению влаги из грунта в бетонные столбы.

Обычно используют рубероид, но срок его службы не превышает 4 – 5 лет. Поэтому лучше работать с полиэтиленом или чем-то подобным.

Опалубка

Как правило, ее делают съемной. Самый дешевый вариант – использовать доски-«двадцатки». Из них сбивают короба и устанавливают в ямы. Потом – распорки.

Иногда опалубка и не делается, если земля в яме сухая, твердая, и она выкопана точно под размер столба. Достаточно лишь ее стенки и дно выложить влагонепроницаемым материалом, и можно заливать раствор.

Опалубку снимают дня через 4 – 5, когда бетон «схватится».

Армирование

Оно необходимо, чтобы укрепить бетонную заливку. Такие каркасы заготавливают вне ямы и потом опускают в нее. Так как их собирают из металлического прутка, то его необходимо предохранить от коррозии. Чтобы исключить прямой контакт с жидкостью, размер армирующей конструкции выбирается с таким расчетом, чтобы после заливки бетона его слой между стенками опалубки (ямы) и прутьями был не менее 5 см с каждой из сторон. Даже если потом где-то столб частично и раскрошится, то прутки не «оголятся».

Их соединение производится только «вязкой». Сварка приводит к перегреву металла, что «точечно» меняет его структуру и снижает прочность в этих местах.

Нужно учесть, что вертикальные прутки должны быть выше уровня заливки, так как они будут соединяться с ростверком.

Заливка раствора

Особенность в том, что это нужно делать «порционно». Каждый слой необходимо тщательно уплотнять. Для этого используется тот же пруток, штыковая лопата, если есть возможность – вибратор. Задача – удалить весь попавший в раствор воздух, который образует полости, что снизит прочность столба. Более подробно заливку рассматривали здесь.

Есть и такой нюанс. Нельзя заливать опалубку по частям. К примеру, половину сегодня, а остальное – на следующий день. Дело в том, что за ночь загруженный бетон частично «схватится», и между ним и второй половиной заливки образуется шов. О прочности монолита конструкции в этом случае говорить не приходится.

Наружная обработка столбов

После демонтажа опалубки верхние срезы бетонных конструкций защищаются слоем гидроизоляции (гидростеклоизол, битум и тому подобное), теплоизоляции, после чего ямы засыпаются. Если грунт из разряда пучинистых, то лучше эту землю не использовать, а взять, к примеру, песок крупных фракций.

Монтаж ростверка

Он делается или по грунту, или над ним. Сторонники второго варианта утверждают, что такой способ исключает любое воздействие грунта (а также влаги) на ростверк.

Далее все, как и при возведении ленточного фундамента: опалубка между столбами – «подушка» – гидроизоляция – арматурный каркас – заливка бетона.

Чтобы ростверк приподнять, нужно увеличить толщину песчаной засыпки (хотя есть и другие варианты). А если его монтировать по грунту, то необходимо выкопать неглубокие траншеи, чтобы верхний край «подушки» был по уровню земли. Ничего сложного.

Все мероприятия идентичны вышеописанным – уплотнение подушки и раствора, размеры армирующей сборки. После «схватывания» бетона при «висячем» ростверке «подушка» убирается.

Не стоит забывать, что каркас армирования должен быть надежно соединен с оставленными при монтаже каждого столба концами вертикальных прутков.

Источник

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.

2) Макушки столбов покрываются обмазочной гидроизоляцией, предотвращающей капиллярный подъём влаги из грунта и проникновение её в ростверк.

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.

Источник