Ростверк что это такое и устройство ростверков

Что такое ростверк

Что такое ростверк

Фундамент является основой вашего строения. Классическим решением является создание ленточного фундамента, глубина залегания которого совпадает или превышает глубину промерзания грунта на вашем участке. Однако во многих случаях, особенно при большой глубине промерзания грунта строительство ленточного фундамента является экономически нецелесообразным. В этом случае можно построить фундаментные столбы-опоры, уходящие вглубь земли, которые располагаются под углами строения и под местами примыкания стен. Но такие столбы, не связанные между собой не будут иметь той прочности, которую имеет цельная фундаментная бетонная лента.

Выход есть. Между столбами-опорами строится ростверк – верхняя горизонтальная соединяющая силовая линия. Он объединяет отдельные столбы-опоры в единую систему, жесткость которой возрастает в разы.

Ростверк может представлять собой бетонную ленту, опоясывающую столбы фундамента по периметру (и иногда включающую в себя и горизонтальный элемент под внутренними стенами), или сплошную бетонную плиту, которая также может соединять несколько столбов-опор.

Виды ростверков

Классифицировать ростверки можно по их размещению над уровнем грунта. Условно можно выделить три основных типа этих конструкций:

Надземный ростверк (или возвышенный)
Наземный ростверк (или повышенный)
Подземный ростверк (или заглубленный)

Надземный ростверк

Между надземным ростверком и поверхностью грунта имеется промежуток, таким образом он висит в воздухе, опираясь на столбы фундамента. Такая конструкция позволяет избежать повреждения здания при большой вероятности затопления. Также такой тип фундамента строится на грунте с большой степенью пучения, так, чтобы увеличивающаяся в объемах почва не задевала нижнего края фундаментного ростверка. Такой тип горизонтального силового соединения требует повышенной теплоизоляции перекрытия пола, ведь под ним в буквальном смысле «гуляет ветер». Однако, такой тип фундаментного основания является единственно возможным, например, при строительстве зданий и сооружений в условиях грунтов с вечной мерзлотой.

Схема надземного ростверка

Наземный ростверк

Наземные или повышенные ростверки располагаются вровень с уровнем грунта. Между их нижней поверхностью и уровнем грунта не существует никакого промежутка – нижний край горизонтальной силовой линии лежит непосредственно на земле, или даже может быть несколько заглублен в грунт. В ряде случаев, перед размещением наземного ростверка с поверхности земли снимают верхний слой почвы и под нижнюю поверхность ростверка размещается подушка из грунта, который не подвержен пучению.

Подземный ростверк

Подземный или заглубленный ростверк заглубляется в грунт вашего участка. Также, как и в наземном ростверке при их строительстве под нижний уровень конструкции ростверка должна быть размещена подушка из грунта с низкой степенью расширения при замерзании.

Классификация ростверков по материалу изготовления

Схема подземного,наземный и надземного ростверка

Также ростверки можно поделить на типы в зависимости от материала их изготовления. Ростверк может размещаться как на заранее изготовленных сваях, так и на сваях, которые формируются в процессе строительства или на буронабивных сваях.

Заранее изготовленные сваи могут делаться из специальным образом пропитанного дерева, металлических труб или из железобетона.

Буронабивные сваи формируются непосредственно на участке в процессе строительства. Это является, пожалуй, наиболее простым и дешевым способом формирования свайного фундамента.

Монтаж фундамента из буронабивных свай с ростверком своими руками

Понятие «буронабивные» образовано из двух последовательных действий, в ходе которых формируется заглубленная в землю железобетонная свая.

1. Сначала по месту разметки фундамента пробуриваются скважины. Их глубина и диаметр определяются исходя их проекта. Обычно диаметр такой скважины составляет не менее 30 сантиметров. На дно скважины размещается последовательно песчаная и гравийная подушка. Затем, в случае хорошей впитываемости грунта на дно скважины можно разместить плотную полиэтиленовую пленку.
2. Внутрь скважины опускается труба. Они может быть изготовлена практически из любого материала. В индивидуальном строительстве используются как асбестоцементные, так и металлические или полимерные трубы. В крайнем случае в качестве опалубки можно использовать свернутый в трубку лист рубероида.

Монтаж фундамента из буронабивных свай с ростверком

Ростверк. Возможное расположение. Материалы монолитного и свайного фундамента

1. Надземный ростверк устанавливается над поверхностью земли так, чтобы несущие балки (плиты) не касались грунта на участке. Такой тип фундамента нуждается в дополнительной теплоизоляции, что влечет за собой дополнительные расходы и время. Хорошо работает фундамент с надземным ростверком на затопляемых участках строительства.Наземный ленточный ростверк
2. Наземный ростверк (или нулевой уровень) «лежит» прямо на земле, для его размещения верхний слой почвы снимается и заменяется песчаной подушкой, которая меньше подвержена пучению и защитит фундамент-ростверк от выталкивания.Устройство  монолитного ростверка
3. Нижний край подземного ростверка погружается в грунт на некоторую глубину. На дно траншеи под заглубленный ростверк также насыпается слой песка.

Изготавливаться ростверк может путем заливки бетонной смеси в сооруженную опалубку (монолитный) или собираться из готовых блоков и плит (сборный).

Сваи под фундамент-ростверк

Тип свай под данный фундамент может быть любой. Хорошо подходят железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные сваи. Также хорошо зарекомендовали себя и буронабивные сваи, которые возводятся непосредственно на участке строительства.

Расположение свай зависит от их типа и характера будущей постройки. Так как сваи выполняют основную несущую функцию, то обычно располагаются по периметру здания, на стыках стен и в местах больших нагрузок. Также возможно шахматное расположение свай под ростверком.

Пошаговая инструкция свайно-ростверкого фундамента

Первый шаг – заглубление и фиксация свай в соответствии с проектом дома. Готовые сваи вводятся в грунт при помощи строительного бура или спецтехники. Буронабивные – в соответствии с технологией их возведения, которая включает бурение скважины, установку опалубки для будущей сваи, засыпку песчаной подушки, заливку бетонной смеси и погружение арматурного каркаса.

Опалубка под буронабивную сваю может быть выполнена из металла или рубероида, также ее функцию может выполнять асбестовая труба.

После установки сваи, или ее затвердевания в случае возведения буронабивной опоры, выполняется монтаж или изготовление опалубки под ростверк. Это и является вторым основным шагом возведения фундамента ростверк.

Опалубка может быть сделана из досок или материала ДСП. В данном случае возможно применение несъемной опалубки, которая выполнит также функцию дополнительной теплоизоляции для уже готового фундамента.

 На следующем этапе арматурный каркас свай прочно связывается с каркасом ростверка и производится заливка бетонной смеси в опалубку под ростверк. Для удаления из заливаемой смеси воздушных мешков используется глубинный вибратор.

Для полного высыхания и набора необходимой прочности такому фундаменту понадобится не меньше месяца. В этот период его необходимо защищать от пересыхания накрыв гидроизоляционным материалом.

Типы ростверков по положению ленты

По положению ленты (и монтируемой опалубки) относительно поверхности земли выделяют три вида ростверка:

1. высокий
2. повышенный
3. заглубленный

Высокий ростверк

Самый рациональный – высокий ростверк, его нижняя плоскость выше уровня грунта на 10-15 см и выше. Это нужно, чтобы зимой грунт, даже поднимаясь вдоль свай, не давил на ленту. Иначе, поднимая ростверк, промерзший грунт начнет вырывать сваи или (вероятнее второе) оторвет от них ростверк.

Недостаток этого типа ростверка для российской средней полосы – незагерметизированная пустота между грунтом и нижним перекрытием. Фактически, под полом отсутствует утепляющая неподвижная воздушная подушка, поэтому его приходится дополнительно утеплять, и в доме не может быть полноценного подвала. Можно предусмотреть опускающиеся на зиму щиты, по типу швертов, закрывающие щели между ростверком и землей.

Для района субтропического климата и для деревянного строительства, наоборот, такое проветривание пространства под полом очень удобно, так как способствует снижению влажности в доме и летнему охлаждению помещения. Так строят дома в Японии и Китае. Кроме того, при высокой ленте ростверка, это удобный вариант для устройства небольшого заглубленного вентилируемого пространства под домом для непродолжительного летнего хранения инвентаря, игрушек, собранного урожая.

За счет затенения и вентиляции в этом пространстве летом довольно прохладно, а выполненная с наклоном от дома отмостка (особенно заходящая под ростверк), надежно защитит от дождя и грязи. Чтобы зайти под дом, можно сделать между двух свай небольшую арку в ростверке и выкопать под дом лестницу и траншею-коридор по типу гаражной смотровой ямы, по сторонам от которого на земле размещают инвентарь. Такой доступ в пространство под домом удобен, чтобы периодически осматривать ростверк и нижнее перекрытие, при необходимости корректировать их состояние. В деревнях это одно из любимых мест летного обитания для всякой живности вроде кур, собак и кошек, поэтому щель можно закрыть сеткой.

Повышенный ростверк

Повышенный ростверк устраивают так, что его подошва оказывается вровень с землей. Из-под опалубки выбирают 10-15 см грунта, так что готовый ростверк висит над воздушной подушкой. Это убирает щель, в которой гуляет ветер и до некоторой степени делает воздушную подушку неподвижной.

Но поскольку доступ в пространство под домом в этом случае почти невозможен, нужно обязательно защитить пространство воздушной подушки швертами или просто листами шифера, пластика и т.д., свободно установленными снаружи ростверка и доходящими до дна траншеи, от осыпания в эту полость земли. Иначе вскоре ростверк окажется лежащим на земле и на него начнет действовать зимнее пучение грунта.

Нельзя и закреплять на ростверке защитные щитки-шверты – они должны быть самостоятельны, тогда грунт сможет поднимать и опускать их, никак при этом не влияя на ростверк.

Заглубленный ростверк

Фундамент с заглубленным ростверком одновременно наиболее популярен и наименее рационален. По периметру здания, непосредственно по линии проекции его будущих стен выкапывается неглубокая траншея, из дна которой оказываются торчащими оголовки свай. Затем делается опалубка-желоб, её дно расположено ниже уровня земли, но под ней также имеется воздушная подушка (можно положить желоб на бруски или отсыпать временную песчаную подушку). Такой фундамент тоже предполагает защитные шверты, и дает практически неподвижную воздушную подушку под полом, это утепляет дом.

Разновидности ростверков

Различают несколько типов:

Высокий – располагается над поверхностью участка примерно в 10-15 см (можно и выше, если это необходимо).

Подходит для легких каркасников и деревянных домов, однако требует дополнительных работ по теплоизоляции «подпола».Наземный – применяется в случае слабых, но малоподвижных грунтов. Увеличивает площадь контакта с почвой, тем самым уменьшая распределенное давление.Заглубленный – по сути это уже ленточный фундамент, дополненный вертикальными опорами, поскольку ростверк примерно на 30 см погружается в верхние слои грунта. Его устраивают под тяжелыми домами из кирпича.

Под монолитный фундамент чаще устанавливают буронабивные железобетонные сваи. Технология их формирования позволяет создавать цельные конструкции, где опоры и ростверк являются неотделимыми друг от друга. При использовании забивных или винтовых стержней с армирующей лентой их приходится связывать иными способами.

Свайный фундамент с монолитным ростверком обладает серьезными преимуществами перед другими видами оснований:

• Малый вес в сочетании с достаточно высокой несущей способностью.Минимальные затраты сил и средств на этапе земляных работ.Невысокая материалоемкость.Возможность возведения на разных типах грунтов и при неровном ландшафте.

Еще одно преимущество – монолитный ростверковый фундамент можно отлить самостоятельно, если есть схема расстановки свай, точные данные о глубине опорных слоев грунта и грамотный расчет несущей способности. Проблема в том, что как раз проектирование такого основания требует профессионального подхода.

Также приготовьтесь потратиться и на спецтехнику: ямобуром скважины делать гораздо быстрее, а главное, они получаются строго вертикальными

Сам монолит важно залить в один заход, чтобы он был достаточно надежным и крепким. А значит, бетонный раствор для него в корыте не приготовить – придется заказывать сразу весь объем с доставкой на ближайшем РБУ

В каких случаях применяется?

Свайный фундамент с монолитным ростверком отлично подходит при глубоком залегании плотных слоев почвы (от 2 до 8 м) и для строительства на сложных грунтах:

• глинистых;торфяных;с высоким УГВ.

При тех же условиях можно использовать и бетонную плиту, но она выйдет дороже из-за своей материалоемкости. Допускается применение более легких устойчивых оснований с ростверком и на плотных почвах. Единственное ограничение для них – скальные и обломочные грунты, в которых крайне тяжело пробурить скважины.

Свайный фундамент оказывается единственным вариантом при строительстве дома на рельефном либо наклонном участке. В этом случае удастся уйти от необходимости подсыпки грунта или выравнивания, а просто выставить по уровню оголовья свай на одной высоте. Лента окончательно решит проблему, образовав сплошное основание не только под коробкой, но и под внутренними стенами.

Такой фундамент готовят для легких построек: каркасных, деревянных, а также блочных и кирпичных, если они не слишком высокие. При среднем весе дома лучше использовать монолитный заглубленный ростверк, который будет передавать нагрузку не только точечно на опорные слои грунта, но и по всему периметру – на его поверхность. Также свайные конструкции решают проблему возведения на освоенных площадях, где слишком близко расположены другие объекты или проходят коммуникации, которые нельзя перенести.

Ростверк. Возможное расположение. Материалы монолитного и свайного фундамента

Установленные на участке строительства сваи сами по себе не могут выполнять достаточную для строительства дома несущую функцию. Для придания фундаменту дополнительной надежности сваи на поверхности земли соединяются при помощи балок или плит. Такое соединение и называется ростверк.

Ростверк может быть расположен над землей, на земле или заглублен в грунт (положен на песчаную подушку).

Надземный ленточный железобетонный ростверк

1. Надземный ростверк устанавливается над поверхностью земли так, чтобы несущие балки (плиты) не касались грунта на участке. Такой тип фундамента нуждается в дополнительной теплоизоляции, что влечет за собой дополнительные расходы и время. Хорошо работает фундамент с надземным ростверком на затопляемых участках строительства.Наземный ленточный ростверк
2. Наземный ростверк (или нулевой уровень) «лежит» прямо на земле, для его размещения верхний слой почвы снимается и заменяется песчаной подушкой, которая меньше подвержена пучению и защитит фундамент-ростверк от выталкивания.Устройство  монолитного ростверка
3. Нижний край подземного ростверка погружается в грунт на некоторую глубину. На дно траншеи под заглубленный ростверк также насыпается слой песка.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Чтобы более детально понять, что такое свайно-ростверковый фундамент, следует вспомнить устройство классического свайного фундамента. Это несущая конструкция, представленная определённым количеством свай, заглубленых в землю. Сваи заглубляются по периметру и площади будущего строения с некоторым шагом, который высчитывается исходя из проектной нагрузки.

Для обвязки свайного фундамента используется ростверк из деревянного бруса

Главный недостаток свайного фундамента — это плохое распределение нагрузки между опорами. Поэтому этот вид несущего основания используется только для небольших бревенчатых и каркасных построек.

Благодаря жёсткой связи между опорами нагрузка, оказываемая на фундамент, распределяется более равномерно. Это даёт возможность использовать свайный фундамент ростверкового типа для постройки строений из блоков и кирпича.

Как работает ростверк

Ростверк — это верхняя горизонтальная часть свайного фундамента, объединяющая несущие опоры в единую конструкцию. Этот элемент фундамента принимает и равномерно распределяет нагрузку от стен строения на опоры в виде свай. Несущие элементы в свою очередь передают нагрузку в грунт.

Высота опор свайно-ростверкового фундамента зависит от глубины промерзания грунта

По сути, основная задача ростверка — это объединение свай в единое сооружение, что значительным образом улучшает распределение нагрузки, предотвращает просадку отдельных свай в грунт, снижает риск повреждения несущих стен и других конструктивных узлов строения.

По способу исполнения ростверк фундамента может быть сборным или монолитным. Наиболее показательным примером сборного ростверка является пояс из стальных балок, которые фиксируются между собой при помощи сварки. В основном сборный ростверк применяется для нежилых построек, рассчитанных на 15–20 лет эксплуатации.

Монолитный ростверк представляет собой более цельную и прочную конструкцию, для изготовления которой используются различные материалы. Например, популярным типом монолитного ростверка является железобетонная лента. Иногда этот тип ростверка также именуется ленточным из-за некоторого сходства с одноимённым видом фундамента.

Наземный ростверк должен располагаться на песчаной подушке толщиной до 30 см

В зависимости от положения конструкции относительно грунта можно выделить следующие типы ростверка:

• висячий — располагается над поверхностью земли на расстоянии 10–15 см и более;
• наземный — ростверк лежит на поверхности земли без заглубления в грунт;
• заглубленный — нижняя часть ростверка располагается ниже уровня грунта и опирается на песчано-гравийную подушку.

При возведении жилых строений наиболее часто используется висячий или так называемый высокий тип ростверка. Расстояние между грунтом и нижней плоскостью ростверка предохраняет основную конструкцию фундамента от деформации и вырывания из особо пучинистых типов грунта.

Наличие пустоты между грунтом и полом строения позволяет подполу постоянно проветриваться, что снижает уровень влажности в помещениях дома или бани. Наземный и заглублённый ростверк применяется при постройке малоэтажных домов, когда требуется более прочное основание с повышенными теплоизоляционными качествами.

Что представляет собой монолитная плита с ростверком

Конструкция свайно-монолитного фундамента с ростверком довольно простая. Она включает следующие элементы:

• опорные сваи, находящиеся в почве. Они погружаются в грунт с помощью специального оборудования или формируются из бетона;
• бетонную плиту, усиленную пространственным каркасом из стальной арматуры. Цельная плита сооружается в приямке и после заливки объединяет выступающие части вертикальных колонн;
• ростверк, связывающий оголовки свайных опор. Он укрепляется арматурными прутками, соединенными вязальной проволокой. Формируется путем заливки бетона в опалубку, собранную на плите или в почве.

Верхние части свай объединены монолитной плитой и бетонным контуром, что положительно влияет на прочностные характеристики. В отличие от ленточной основы, которая опирается на грунт, плитный ростверк передает действующие по периметру нагрузки на опорные колонны.

Фундамент плитный железобетонный с монолитным ростверком

Плита с ростверком решает комплекс задач:

• соединяет колонны в силовой контур за счет объединения верхних частей бетонной лентой;
• выравнивает действующие на колонны усилия, которые вызваны весом строения и реакцией грунта;
• фиксирует сваи в вертикальном положении, не позволяя им смещаться под воздействием нагрузок;
• предотвращает возможность непредвиденной усадки фундамента в результате влияния природных факторов.

Плюсы и минусы столбчато-ростверковых фундаментов

Ростверк из металлических пластин.

9 основных плюсов СРФ

1. Относительная простота монтажа. Все работы по подготовке, заливке/завинчиванию свай и ростверка можно выполнить самостоятельно без привлечения большого количества людей и дорогостоящей техники.
2. Универсальность. Можно возводить на любых грунтах, в том числе тех, где нет возможности использовать другие виды фундаментов.
3. Малые теплопотери. Фундамент располагается на некотором расстоянии от земли, что позволяет сохранять тепло в зимний период.
4. Снижение вибрации. Ростверковое соединение столбов позволяет избежать вибрации здания, расположенного даже около железной дороги.
5. Экономичность. Малые затраты на подготовительные работы, нет необходимости в дорогостоящей технике (исключение – фундамент на забивных сваях), для частного строительства ЖБИ-фундамента достаточно бригады в несколько человек и бетононасоса для заливки столбов и ростверка.
6. Идеально подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод.
7. Нет необходимости в сложных земляных работах, таких, например, как рытье траншей и котлованов.
8. Долговечность. Фундамент на железобетонных или металлических сваях прослужит длительный срок.
9. Хорошая несущая способность.

Пример бетонированного ростверка.

Минусы свайно-ростверковых фундаментов

1. В домах со свайно-ростверковым фундаментом сложно сделать цокольный этаж, так как придется заполнять расстояние между свайными столбами, а это требует значительных материальных и трудозатрат.
2. Сложности при определении характеристик грунта. Так как сваи погружаются на определенную глубину без удаления верхних слоев грунта, возможность изучить особенности опорного слоя почвы затрудняется. При самостоятельном возведении фундамента геодезические исследования следует в обязательном порядке предоставлять профессионалам и при расчетах учитывать тот факт, что несущая способность опорного слоя почвы может оказаться ниже предполагаемой.
3. При сильном промерзании почвы, если сваи установлены недостаточно глубоко, может произойти разрыв основания, что приведет к повреждению здания.
4. Недостаточная стойкость к опрокидыванию. Поэтому возможно, но не рекомендуется возводить СРФ на интенсивно набухающих и просадочных грунтах.
5. Монтаж фундамента невозможен при минусовых температурах.
6. Возможность неравномерного проседания СРФ. Несмотря на то, что теоретически нагрузки должны распределяться равномерно, на практике часто выходит перевес той или иной части дома, что может привести к перекосу и даже разрушению здания. Ростверк частично сглаживает неравномерность, но при неправильном расчете нагрузок, фундамент может прийти в негодность.
7. Пространство между полом и земляным пластом идеальное место для мелких животных – котов, собак, грызунов, змей. В летний период там прохладно, зимой относительно тепло – это идеально место для разнообразной живности. Чтобы обезопасить жилище от подобных соседей, необходимо еще на стадии возведения установить преграды на глубину от 0.5 метра.

Этапы строительства такого основания

Примерно так выглядит возведение свайно-ростверкового фундамента в ускоренном процессе

Если выполнять земельные работы самостоятельно, тогда лучше взять в аренду земляной механический бур. Только его стоит использовать, если покупаются заводские винтовые или набивные сваи. В случае использования инъекционных опор бур не практикуют.

Заливка свай. Это целая технология, способная существенно экономить средства и время. Оптимальный вариант состоит с нескольких этапов:

• Подготовка ямы на граничную глубину залегания подошвы сваи. Затем делается труба с рубероида или устанавливается готовая асбестовая полая трубка.
• Внутри трубки устанавливаются вертикальные слои арматуры с поперечным армированием, все соединения нужно делать только болтовыми, сварка запрещена из-за возможной деформации металла. Высота установки верхней плоскости арматуры составляет до 5 см. Это делается для соединения арматуры будущего ростверка с опорами.
• После проведения всех предварительных монтажных работ опоры заливаются бетонным раствором до уровня верхней кромки арматурного пояса.

Заливка свайно-ростверкового фундамента

Уже когда в опорах застынет бетон, можно приступать к обустройству ростверка. Тут уже сам строитель определяется, монолитный или сборный ростверк делать. Но есть ряд рекомендаций специалистов, которых нужно придерживаться, а именно:

• Запрещено делать пересечения ростверка с различными коммуникациями, особенно если используется мелкозаглубленная конструкция;
• Отклонение опор от вертикали должно составлять не более 5 см;
• Все стыки и швы в ростверке заделываются бетонным раствором с чистого цемента и песка или при содержании щебня мелкой фракции;
• Армирование ростверка обязательно в любом случае. Причем нижний пояс армирования нужно обязательно соединить с верхним поясом опор. Диаметр прутьев может быть различным, но не менее 1.4 см при длине одного звенья до 2 метров. Если такой длины арматуры нет, тогда нужно увеличивать количество горизонтальных поясов.