Металлический фундамент с металлическим ростверком

Cвайный ростверк

Оглавление:

Свайный ростверк или обвязочная балка — это железная или железобетонная конструкция, которая объединяет все верхние части свай фундамента. Верхние части также называются оголовками свай.
Назначений у ростверка несколько:
— на его поверхность устанавливается сам дом;
— обеспечивается равномерное распределение нагрузки дома на все сваи;
— связываются все сваи воедино, что обеспечивает более надежное стояние фундамента.
Следует отметить, что на свайный ростверк можно устанавливать относительно нетяжелые дома в один-два, максимум в 3 этажа. Как правило, такие дома выполнены из бруса, сруба или панелей.

В зависимости от используемых материалов различают два вида ростверков: бетонные и металлические. Бетонные ростверки способны выдерживать более тяжелую нагрузку. Металлические ростверки быстро устанавливаются, но их срок службы меньше из-за коррозии материала.
По своей сути бетонные ростверки схожи с ленточным фундаментом, только для ленточного фундамента роль опалубки выполняет траншея в земле, а для создания бетонного ростверка необходимо возводить деревянную опалубку.
Также, создание бетонного свайного ростверка обойдется дороже, чем монтаж ленточного фундамента, поэтому калькуляцию материалов необходимо составить заранее. Однако, на свайный ростверк не действуют силы пучения, поэтому такой фундамент является более устойчивым, по сравнению с ленточным.

Бетонный ростверк

Бетонный ростверк схож с ленточным фундаментом, но, как правило, ростверк находится или непосредственно на земле, или на некотором возвышении от нее. Чаще всего используется возвышенный ростверк. Уровень возвышения зависит от исходных условий участка. Если участок ровный и не заболоченный, то такое возвышение в среднем составляет 20-30 см.

Размеры бетонного ростверка следующие:
— ширина на 20-30% больше, чем ширина стены устанавливаемого дома;
— высота (именно ростверка, а не его возвышения над землей): для одноэтажного дома — 30 см, для двухэтажного — 40 см, для трехэтажного – 50 см.
Бетонный ростверк зарекомендовал себя как надежная, проверенная годами конструкция. Его срок службы при правильном монтаже и эксплуатации практически неограничен. Однако к основному неудобству при его создании можно отнести то, что бетон долго сохнет (около месяца). В течение этого времени никакие строительные работы проводить невозможно. Также, при создании такого ростверка необходимо правильно уплотнять заливаемый бетон.
Чтобы создать бетонный ростверк, необходимо смонтировать для него опалубку и армированный каркас. Об этом более подробно речь пойдет далее.

Опалубка для ростверка

Опалубка — это временная деревянная конструкция напоминающая желоб, в который устанавливается арматура и заливается бетон. Она необходима для придания нужной формы бетону в момент его высыхания и затвердевания.
Опалубка для ростверка создается из досок или фанеры, материал сколачивается между собой гвоздями или крепится саморезами. После окончательного застывания бетона опалубка снимается. Деревянный материал можно использовать несколько раз.

В зависимости от выбранной высоты ростверка, опалубка может располагаться как на земле, так и на возвышении. Для фиксации опалубки используются распорные деревянные бруски. Создавать опалубку и распорные бруски необходимо таким образом, чтобы они смогли выдержать вес заливаемого бетона и арматурный каркас ростверка.
Если опалубка возвышенная, то она состоит из нижней части и двух боковых стенок. Боковые стенки создаются из цельных листов фанеры или досок, а в нижней части опалубки проделываются отверстия под сваи. Далее нижняя часть опалубки надевается на сваи, причем проделанные отверстия должны быть под размер сваи, а если получился зазор, то его необходимо заделать с помощью деревянных пластин таким образом, чтобы через щели не вытекал сырой бетон. Также, чтобы дерево не высасывало воду из бетона, желательно постелить на опалубку полиэтиленовую пленку.
Оголовки свай должны выступать из нижней части опалубки на 15-20 см. Эту часть сваи нужно отбить от бетона молотком таким образом, чтобы выступала арматура. Стержни арматуры загнуть параллельно земле и прижать к дну опалубки. Следующий этап – армирование ростверка.

Армирование ростверка

Армирование ростверка – это процесс создания железной или композитной конструкции, которую в дальнейшем помещают внутрь деревянной опалубки. Армирование предназначено для придания ростверку прочности и одновременно с этим гибкости. Гибкость необходима для устойчивости ростверка к вибрации.

При создании конструкции из арматуры лучше использовать стальные прутья, а не композитные, так как композитные имеют низкую адгезию с бетоном.
Оптимальный диаметр используемых прутьев составляет 10-14 мм. Желательно, чтобы длина прутьев была равна длине стены дома. Если прут короче стены, то допускается наращивание методом сваривания вместе двух (или более) прутов.
Каркас из арматуры формируется следующим образом:
— расстояние от внешних прутьев арматуры до стенок опалубки должно быть 2-3 см;
— стержни арматуры располагаются друг от друга на расстоянии 10 см;
— все стержни крепятся между собой с помощью рамки, расстояние между рамками составляет 20 см. Рамка выполнена из той же арматуры;
— все соединения арматуры между собой должны быть сварными.
— созданный каркас необходимо надежно зафиксировать (приварить к арматуре, выступающей из свай). Это делается для того, чтобы в момент заливки бетона каркас не съехал.

После установки арматурного каркаса внутрь опалубки, производится залива бетона.
Стены дома будут крепиться к ростверку с помощью специальных фундаментных болтов. После заливки бетона в его верхнюю часть погружаются фундаментные болты с шагом 0.5 м. Если длина ростверка на определенном участке менее 0.5 м, то болтов должно быть 2.
После застывания бетона на ростверк кладется специально подготовленная деревянная балка. Подготовка балки заключается в том, что в ней высверливаются отверстия под стержни фундаментных болтов.

На ростверк укладывается гидроизоляция (рубероид). Балка вдевается в торчащие стержни болтов, сверху накидывается контргайка и вся эта конструкция затягивается гайками. Все, деревянная балка надежно привинчена к ростверку.

Металлический ростверк

Металлическим ростверком сваи обвязываются значительно быстрее, по сравнению с железобетонным аналогом. К тому же металлическая конструкция обладает меньшей стоимостью и весом. Такой ростверк крепится к железным сваям при помощи сварки.

Металлический ростверк создается с помощью металлопроката. С помощью такой обработки металла получаются разные формы балок:
— двутавр;
— швеллер;
— квадратный профиль.

Двутавр – это металлическая балка, напоминающая в сечении букву «Н». Такая балка в 30 раз жестче и в 7 раз прочнее квадратного профиля. Однако за повышенную жесткость и прочность приходится платить дополнительным весом: без специальной техники такую балку не поставить на сваи.
Далее представлены балки, вес которых значительно меньше чем у двутавра.
Швеллер – металлическая балка, напоминающая в сечении букву «П».
Квадратный профиль – это труба с сечением в форме куба.
В качестве ростверка для одноэтажных строений пригодны швеллер и квадратный профиль, для двухэтажных домов – двутавр.
Основной недостаток металлического ростверка – это его подверженность коррозии. Поэтому, после того, как материал разрезан на части нужной длинны и готовы к установке на сваи, эти части необходимо покрыть антикоррозийными составами. После приваривания проката к сваям швы в местах соединения также покрываются защитными составами.

Видео: виды ростверков

Вам может быть интересно

Источник

Стальной ростверк: назначение и использование

В переводе с немецкого языка ростверк переводится как «строение решетки». Удивительно, что он используется с давних времен. В исторических источниках упоминается, что первоначально ростверк предполагал под собой решетку из древесных прутьев, на который устилался деревянный пол.

В наше время — это понятие имеет несколько иное устройство, которое по требованию времени заметно усложнилось.

Ростверк – это конструкция, собранная из металлических прутьев или балок, которые укладываются как основа будущего фундамента. России этот способ укладки фундамента появился относительно недавно.

Данная конструкция объединяет собой строительные балки (сваи). Они в свою очередь помогают выдерживать нагрузку целого здания. Подобный вид фундамента из свай устанавливается в том случае, когда обычное основание здания невозможно уложить из-за земляного наста. Если, скажем, грунт очень мягкий, или болотистый, вес здания может деформировать его основу и продавить его внутрь. Кроме того, при расчете здания можно применять любую длину свай металлического ростверка.

Конструкция покрывает собой установленные внизу сваи и защищает их от давления тяжелого веса.

Конструкция ростверка

Чаще всего он состоит из трех основных деталей:

Сваи (балки). Существует несколько разновидностей свай для ростверка:

• балки, созданные по типу колонн с центральным сжатием. Их преимущество заключается в жесткости торцевых боков. Их также называют прокатными балками (лентами, таврами), горячекатаными двутаврами. В основном их используют как покрытие для опорно-несущих свай.
• сваи – металлические прутья с регулируемой длиной, собранные по образу сетки. Их особенность в том, что при правильном расчете давления на грунт, их можно конструировать как сплошным полотном, так и удалять их друг от друга.

Цельные плиты

Цементные монолитные плиты – это выгодное решение при проблемном грунте. Как уже говорилось ранее, его можно класть на любую поверхность, особенно, когда грунт «играет» из-за, протекающей под его слоями, воды. На таком грунте нельзя рыть котлован или глубоко вкапывать сваи. Тогда необходимо использовать короткие сваи и монолитные плиты, которые действуют по принципу физики, чем шире и больше поверхность давящей нагрузки, тем меньше вероятность погружения в поверхность, испытывающую это давление (элементарный пример, лыжи), даже несмотря на огромный вес здания.

Огромный плюс опорных плит еще в том, что они не позволяют деформировать фундамент и тем самым предотвращают преждевременное разрушение сооружения.

Строительные компании пользуются двумя способами монтажа цементных плит:

• Первый способ предполагает применение плит под металлические сваи. Следует учесть, что здесь нельзя планировать какие-либо подземные помещения, подвалы и так далее.
• Во втором случае плиты накрывают собой столбцы, тогда возможно планирование нижних частей помещения. Зачастую же такая конструкция помогает спрятать и уберечь все водосточные, электрические узлы.

Все же при значительных преимуществах у плит есть большой недостаток – приобретение опорных плит очень бьет по карману.

Подложки — подкладки

Эти элементы необходимы для выравнивания всей конструкции, а также опорно-несущей функции здания.

Одной из разновидностей подкладок являются «стулья», которые устанавливаются по углам сооружения. И в силу их непрочности дополнительно укрепляются балансирующими строительными деталями.

Этот вид подкладки изготавливается из древесного материала, его затачивают с одной стороны и вкапывают в приготовленные для этих случаев траншеи. Предварительно стулья обрабатывают специальным раствором, который помогает продлить срок их службы, защитив от переменных климатических условий и повышенной влажности. Клиент может заказать полную обработку стульев, или только ту часть, что соприкасается с природной стихией.

Опалубка — это тоже вид подкладки для ростверка. Наиболее распространены:

• ленточная опалубка;
• столбчатая опалубка.

Сюда же к ней относятся колья, брусья, вспомогательные конструкции.

В зависимости от вида монтажа и его назначения, закрепляющие стяжки бывают разными:

• Два болта;
• четыре болта (как разновидность первого вида крепежа);
• петля – используется при сплошной решетчатой конструкции;
• штырь — когда в грунт монтируются два несущих кола.

Состав ростверка и сфера его применения

При планировании здания необходимо учитывать не только географические данные – ландшафт, грунт, близость воды, но и климатические и погодные перепады. Зная богатую климатическими парадоксами русскую природу, производители разработали несколько видов стали.

Легированная сталь

Это сплав с добавлением защитных химических элементов, которые способствуют улучшению ее качества. Обычно бывает сплав никеля, медный сплав, азотный, сплав с ванадием или хромом. Перечисленные химические элементы предотвращают ржавчину, разрушение, хрупкость, делают ее более прочной. Легированная вид может иметь степень прочности, обозначающуюся специальными знаками. Отсюда образуется три вида легированной стали:

• низколегированная, используемая в нашем случае;
• среднелегированная (выпускается чаще в виде арматуры);
• высоколегированная также используется при строительстве промышленных зданий.

Низколегированная

В составе предназначена для суровых климатических условий, предполагающих амплитуду температуры выше минус 40 градусов по Цельсия.

Углеродистая сталь

Она отличается от первого образца полярным отсутствием легирующих добавок, но повышенным содержанием углерода. Как и в первом случае, выделяет три типа: низкоуглеродную сталь, среднеуглеродную, и высоуглеродную сталь.

В углеродистой может содержаться небольшое количество магния, кремния или марганца. Она очень твердая и прочная.

Классификация углеродистой стали

Обычная углеродистая сталь:

• горячекатаная:

1. тонколистовая;
2. толстолистовая;
3. широкополосная;
4. фасонная;
5. сортовая.

• сталь холодного проката — тонколистовая.
• полуспокойная сталь;
• кипящая сталь.

Конструкционная качественная сталь

• кованая;
• горячего проката;
• заготовки из серебрянки;
• выпущенная методом калибровки;
• кипящая;
• полуспокойная.

Углеродистая сталь используется не только в составе ростверка, но и в медицинских, промышленных, токарных инструментах.

В строительстве сталь с содержанием углерода пригодна при температуре не выше минус 40 градусов.

Первый шаг в установке ростверка:

После планировки масштаба будущего здания, качества грунта, первым делом устанавливается опалубка с учетом выступа над цементной заливкой чуть меньше 10 сантиметров. Далее высчитывается высота ростверка.

Виды ростверка

Виды рассматриваются, с точки зрения монтажа, конструкции.

Следует также различать ростверки по высоте:

• низкий используется при громоздких «тяжелых» зданиях.
• средний или промежуточный имеет плюс в том, что можно укладывать сразу на грунт, минус – не выдерживает резкой низкой температуры.
• высокий располагается над уронем грунта. Недостаток его в дополнительной теплоизоляции.

Преимущества ростверка

• Краткие сроки возведения.
• независимость от погодных условий.
• высокая выдержка груза.
• неприхотливость к грунту и природному воздействию

Источник