Для строителей и «простых смертных» не секрет, что здание и фундамент — понятия неразделимые. Поэтому первоочередная задача любого мастера, запланировавшего возведение дома, — поиск самого подходящего вида основания. Его прочность становится главным критерием, и в этом случае многое зависит от грунта на участке. Если он проблемный, то приходится выбирать столбчатые или свайные разновидности, состоящие из отдельных опор. Для надежной их фиксации сооружают ростверк, объединяющий столбы/сваи в единую, прочную конструкцию. Многие уже слышали этот термин, однако с самим элементом еще не познакомились близко. Ростверк — это что? Вопрос не так прост, он требует рассмотреть все виды таких сооружений.
Ростверк в строительстве
Данный элемент — необходимая (неотъемлемая) часть свайного или столбчатого фундамента. Ростверк — это «решетка», силовой пояс, объединяющий верхние части опор — свай, столбов. Самый простой вариант — горизонтально расположенные балки, брус. Их предназначение состоит в том, чтобы принимать на себя нагрузку здания, а затем равномерно распределять ее по всем опорным элементам. Последние должны передавать ее на грунт. В результате получается цельная, надежная конструкция, которая обладает высокой прочностью и достаточной жесткостью. Есть три главные задачи этой силовой обвязки. Она обязана:
Ростверк — это единственная возможность соорудить прочный фундамент на любом грунте — песчаном, глинистом, на плывунах. Благодаря такому основанию предотвращается неравномерная просадка здания, а значит, снижается риск растрескивания стен.
Типы ростверковых фундаментов
Эти основания классифицируют по материалам, месту расположения (степени заглубления), виду конструкций.
Из чего делают ростверк?
Этот силовой пояс выполняют из различных материалов, а выбор зависит от свойств местного грунта и особенностей (размеров, этажности, стен и т. п.) возводимого здания. Для сооружения такой обвязки используют:
В последнем случае для ростверка делают опалубку, в которую заливают раствор.
Деревянная конструкция
Дерево чаще всего выбирают для таких же домов и свай. Для деревянного ростверка необходима защита, поэтому обязательна гидроизоляционная прокладка: например, толь или рубероид, уложенный в несколько слоев. Древесину заранее обрабатывают био- и огнезащитными составами. Фиксируют материал болтами либо кронштейнами.
Самый распространенный вариант — сооружение решетки из бруса на столбчатом/свайном фундаменте. Минус этого решения кроется в свойствах древесины. Экологичный, натуральный материал нельзя назвать максимально надежным и прочным, поэтому чаще деревянный ростверк используют для сооружения беседок, небольших пристроек к жилому зданию, навесов.
Металлический ростверк
Такую обрешетку делают из профиля — из труб квадратного сечения, из двутавра, швеллера и т. п. В этом случае никаких претензий к прочности, надежности материала нет, поэтому конструкция получается достаточно жесткой. Этот вид ростверка используют при строительстве одноэтажных зданий, в качестве обвязки для свайно-винтовых фундаментов каркасных домов.
Соединяют элементы сваркой. Металлические ростверки на сваях сейчас используют не слишком часто, так как конструкция-решетка имеет большой вес, а значит, необходима помощь спецтехники. Такое решение попросту невыгодно. Другая «ахиллесова пята» металла — риск возникновения коррозии, избежать этого процесса вряд ли удастся.
Монолитный пояс
Силовая обвязка из железобетона — оптимальная конструкция, практически лишенная недостатков. Она надежна, максимально прочна и долговечна, способна выдерживать серьезные нагрузки благодаря арматурному поясу, уложенному в опалубку до заливки бетона. В роли армирования выступают стальные прутки, соединенные вместе сваркой (вязальной проволокой).
Замена пруткам — готовые пространственные арматурные каркасы. Бетонные конструкции, не имеющие армирования, не так надежны. Поэтому их применение ограничивается строительством одноэтажных зданий, однако такой вариант не слишком распространен из-за недостаточной прочности неармированного ростверка. Минимизировать риск растрескивания бетонной обвязки поможет максимальное количество опорных элементов.
Место расположения ростверка
Существует три варианта ростверковых фундаментов: повышенные, заглубленные и высокие — висящие.
Незаглубленный
Этот тип конструкции оптимален с точки зрения устойчивости фундамента. Подошва такого ростверкового пояса находится вровень с землей, поэтому нагрузка распределяется равномерно — на обвязку и сваи. Основу сооружают на подушке из песка и щебня, общая толщина обоих материалов составляет 150-200 мм. Такой демпфер предохраняет фундамент от морозного пучения грунта, от скопления осадков.
Заглубленный
Этот вариант подразумевает расположение подошвы ленты значительно ниже уровня земли: толщина подушки составляет 200 мм, фундамент заглубляют в землю тоже на 200 мм. В этом случае в выкопанную траншею тоже обязательно засыпают подушку. Этот способ противопоказан для пучинистых грунтов, так как их подъем спровоцирует выдавливание ростверка из почвы. Это может повлечь разрушение его соединений с опорами.
Высокий
Минимальное расстояние между грунтом и висящим ростверком — 100 мм. Это лучший вариант для участков с «неспокойным» грунтом, в тех регионах, где повышена влажность. Главные плюсы: отсутствие контакта с землей, вентилируемое пространство под зданием. Минусы: необходимость максимально прочных опор, теплопотери, требующие очень качественного утепления пола. Обязательно сооружения цоколя, а значит, потребуется большая сумма, которая уйдет на строительство.
Для незаглубленных и заглубленных конструкций оптимальным материалом для ростверка остается бетон (железобетон). Для висящих конструкций возможно небольшое расширение «ассортимента»: для их сооружения используют дерево или металлический профиль. Но есть ограничение: с таким ростверком допускается строительство небольших зданий, имеющих только один этаж.
Виды ростверков
Есть три вида конструкций, которые применяют при строительстве различных зданий. Возможно сооружение сборного, цельного или комбинированного ростверка.
- Сборная металлическая конструкция. Она состоит из профиля, собранного (сваренного) в единую конструкцию. Этот вариант обычно используют для создания фундамента для временных сооружений. Причина — ограниченный ресурс эксплуатации (около 20 лет) из-за ненадежности, недостаточной жесткости.
- Ростверк–монолит — цельная железобетонная часть фундамента. Ее изготавливают непосредственно на месте строительства. Наиболее популярен простой и экономичный ленточный тип основания, использующийся для малоэтажных домов, однако монолит незаменим там, где грунт не отличается устойчивостью.
- Комбинированный вариант. Узлы для него — готовые элементы, приобретаемые отдельно. В каркас их собирают на месте, затем в ленту заливают бетон. Этот вид конструкций используют в промышленном строительстве, для возведения многоэтажных зданий, потому что такой ростверк потребует больших вложений, точности при монтаже, присутствия специальной техники.
Для частного малоэтажного строительства подходят всего 2 варианта, но один из них не гарантирует долговечности строения. Именно по этой веской причине остается единственный кандидат — железобетонный ростверк. Лучше и проще соорудить ленту — конструкцию несложную и не такую требовательную, как плита, в финансовом плане.
Типы свай для ростверкового фундамента
Есть несколько видов свайно-ростверковых оснований. Их отличает способ погружения элементов в грунт. Винтовой подразумевает вкручивание свай в грунт при помощи спецтехники. Забивной метод тоже требует специального оборудования. Набивной — самый простой вариант. В этом случае сначала бурят скважины, которые потом заливают бетоном. Для каждого способа используют свои сваи:
- Буровые. В заранее сделанные скважины устанавливают готовые железобетонные опоры.
- Буронабивные. В скважину помещают опалубку, внутрь укладывают арматуру, потом заливают бетон.
- Винтовые. Это полые либо сплошные трубы, имеющие в нижней части лопасти и острый наконечник для вкручивания в грунт.
- Забивные. Для них сначала делают скважины глубиной 1/3 высоты сваи. Забивают их вибромолотом (вибропогружателем). Забивными сваями могут стать деревянные (худший вариант), стальные, бетонные или железобетонные опоры.
Используют различные формы свай: как круглого, так и квадратного, трапециевидного сечения. При выборе этих элементов учитывают будущие нагрузки, особенности грунта. В частном строительстве наиболее востребованы два вида свай — буронабивные и винтовые.
Ростверк и буронабивные сваи
Это самый простой вариант, если в планах мастера самостоятельное строительство дома, так как буронабивные сваи изготавливают сразу на строительной площадке. Поэтому необходимость в специальной технике отпадает.
Подготовка и установка свай
Традиционно сначала расчищают участок, затем размечают его в соответствии с проектом, отмечают места для будущих свай. Их располагают по всему периметру строения, в его углах, под внутренними (несущими, ненесущими) стенами. Максимальный шаг между опорами — 2 метра, но рекомендованное расстояние меньше — 1, 5 м. Затем переходят к земляным работам.
- Бурят отверстия для свай. В скважины устанавливают опалубку. В ее роли выступают асбоцементные либо пластиковые трубы, пленка ПВХ, рубероид, гарантирующий гидроизоляцию бетонных столбов.
- Глубина скважин зависит лишь от одного фактора — от уровня промерзания грунта. Свая должна находиться ниже него на 500 мм. 200 мм из них отводятся на обустройство песчаной подушки. Диаметр отверстий — около 200 мм.
- После засыпания и трамбовки песчаной подушки в скважины устанавливают трубы. Они должны возвышаться над уровнем земли на одинаковом расстоянии. Вертикальность всех элементов обязательно проверяют.
- В трубы закладывают арматурный каркас. Его изготавливают из 3-8 металлических прутков. Эти элементы соединяют друг с другом вязальной проволокой либо сваркой. Арматурные штыри должны подниматься над поверхностью на 300-400 мм.
- Расстояние от армокаркаса до стенок «опалубки» — 200 мм. В подготовленные трубы заливают бетон. Уплотняют его вибратором. Если инструмент отсутствует, то раствор штыкуют с помощью длинного прута.
По-другому поступают в том случае, если в трубах скопилась вода. Чтобы вытеснить со дна жидкость, сначала заливают треть раствора, затем его тщательно трамбуют. Вода после такой операции понимается наверх. Затем доливают оставшийся бетон.
Чтобы обеспечить надежность конструкции, заливка бетона во все элементы ростверкового фундамента должна проводиться в течение одного дня. Поэтому ждать, пока схватится раствор в трубах-опорах, не требуется.
Железобетонный ростверк
Сначала изготавливают опалубку-желоб из обрезной доски, листов ДСП или фанеры. Другие возможные варианты — металлические щиты либо несъемная опалубка, становящаяся одновременно утеплителем и гидроизолятором. Например, популярна сборная конструкция из пеноплекса.
Ширина опалубки не меньше толщины стен (для ленты оптимальны 400 мм), высота — около 400 мм. В этом случае под желоб, который будет «висеть» над землей, устанавливают подпорки. Их минимальный шаг — один метр. Горизонтальность опалубки тестируют натянутой веревкой, ее предварительно проверяют уровнем.
- Для армирования берут прутки диаметром 10-12 мм, их располагают вдоль всей конструкции.
- Элементы пространственного каркаса связывают вязальной проволокой, толщина которой составляет 6-8 мм.
- Верхний и нижний пояса соединяют вертикальными ребрами. Под каркас подкладывают куски камня, обломки кирпича либо небольшие деревянные бруски.
- Той же вязальной проволокой его соединяют с вертикальными элементами стоек-труб. Альтернативный, но не лучший, вариант — сварка.
В ростверковом случае, в отличие от массивного ленточного фундамента, заливка происходит не послойно, а сразу, поэтому подготавливают большое количество раствора. После распределения бетона его разравнивают, уплотняют. Через несколько часов застывшую поверхность раствора и стенки опалубки смачивают. Для равномерного набора прочности поверхность ростверка накрывают плотным полиэтиленом. Дальнейшую работу откладывают на месяц.
Преимущества и недостатки
Ростверк — это часть свайного или столбчатого основания, поэтому строителям необходимо оценить их достоинства, узнать о недостатках. К большим плюсам ростверкового фундамента можно отнести:
Плюсы значимы, однако такое основание все же имеет несколько минусов. Это тоже в большей мере относится к сваям либо столбам. Среди недостатков существенны лишь два:
При использовании буронабивных свай последний недостаток автоматически исчезает. Минусом считают ограничение, касающееся стенового материала для дома. В этом случае большая тяжесть, создающая дополнительную нагрузку на пояс, не рекомендована. Однако нередко фундаменты с ростверком — единственный вариант для строительства зданий, поэтому эти недостатки для строителей значения не имеют. К плюсам прибавляется экономия, так как ростверковое основание обойдется дешевле, чем сооружение классического ленточного фундамента. Разница в стоимости может составить от 10 до 25%.
Таким образом, ростверк — это необходимая часть фундамента строения, вынужденного из-за особенностей рельефа или грунта опираться на колонны. Такая конструкция дает возможность построить дом, который будет защищен от возможного изменения положения («гуляния») столбов или свай, от дефектов, появляющихся в стенах при неизбежной усадке зданий, имеющих не слишком надежный фундамент.
Качественно сооруженный ростверк — это гарантия долговечности строения, поэтому перед началом строительства необходима консультация высококвалифицированного специалиста. Он поможет с выбором типа фундамента, ростверка для него, произведет точные расчеты, касающиеся количества, а также размера опор.
Почти все нюансы технологии создания ростверкового сооружения можно узнать, посмотрев это популярное видео:
