Столбчатый фундамент с ростверком

Столбчатый фундамент с ростверком

Устройство столбчатого фундамента с ростверком получило широкое распространение в строительстве. Это связано с тем, что для его планировки и возведения не нужно обладать специальными знаниями и навыками.

  • Возводимые строения
  • Какие грунты подойдут
  • Материалы для обустройства
  • Этапы установки столбов
  • Армирование столбчатого фундамента
  • Устройство ростверка
  • Какие услуги предоставляем

Еще одним преимуществом является то, что на его устройство требуется значительно меньше бетона, чем на ленточный фундамент. Объясняется это тем, что конструкция представляет собой столбы, заглубленные в землю на определенном расстоянии друг от друга. Вес здания передается по ним к основанию через ростверки, предназначение которых равномерно распределять все нагрузки. Мы раскроем тему столбчатых фундаментов с ростверком и подробно расскажем о сфере их применения.

Что такое ростверк и фундамент с ростверком?

Ростверк — это часть столбчатого фундамента, которая находится на его верху и распределяет нагрузку между всеми столбами, а также служит опорой для всех элементов постройки. Ростверк имеет вид балок, конструкция которых объединяет оголовки столбов. Обычно ростверк изготавливают из дерева, реже из металла, но современное строительство применяет железобетон или бетон.

Фундамент с ростверком — это уже конструкция, имеющая усиленную верхнюю часть, объединяющую оголовки столбов. Он бывает двух видов:

  • ленточный;
  • сплошной.

Вид применяемого фундамента зависит от таких показателей:

  • грунта;
  • материала;
  • способа устройства.

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.

Рассчитываем столбчатый фундамент с роcтверком

От того, насколько качественно будет выполнен расчет фундамента во многом зависит надежность конструкции.

На предварительном этапе определяется несущая способность грунта на вашем участке. Это позволит вам рассчитать, какова должна быть площадь опоры, то есть сумма площадей всех столбов. При расчете во внимание принимается не только вес самого фундамента, но и вес возводимой на нем конструкции, включающий себя вес стройматериалов, нагрузки, как бытовой, так и природной.

Варианты установки столбчатого фундамента на различных типах грунта

Чтобы компенсировать возможные ошибки полученную величину (вес, поделенный на площадь опоры) нужно увеличить примерно на 30%. После этого рассчитываем потребное число столбов-опор. Максимальная длина стороны опорного столба обычно не превышает 60 сантиметров. Опорные столбы в обязательном порядке размещаются под углами дома и в местах примыкания несущих внутренних стен. В остальном частота размещения столбов рассчитывается индивидуально, но при этом на одном отрезке фундамента шаг между столбами не может превышать 3,5 метра.

Проводим земляные работы

На начальном этапе проводим разметку будущего фундамента, особенно тщательно выверяя прямые углы. Для этого измеряем диагонали прямоугольника. Разметку делаем из натянутого шнура. Удаляем растительный слой и переносим плодородный слой почвы.

Читайте также  Крепление ступени к косоуру

В местах размещения столбов копаем или бурим ямы на глубину, как минимум на полметра, превышающую уровень промерзания грунта в вашей местности.

Делаем разметку под фундамент

Сечение ямы при использовании деревянной опалубки необходимо увеличить на 20 см. в каждую сторону.

Дно ямы под столб покрывается песчаной подушкой толщиной примерно 10 см. Она поливается водой и тщательно трамбуется. Песчаная подушка должна выходить за края будущего столба. Сверху на песок укладываем листовой рубероид, предотвращая поглощение влаги из бетонного раствора грунтом.

Строим опалубку для фундаментных столбов

Обычно деревянная опалубка изготавливается из доски толщиной 2 см. Можно также использовать листы и обрезки плит ДСП.

Из досок формируются щиты, а затем и короба, которые опускаются в подготовленную яму. Деревянную поверхность опалубки можно изнутри выложить полиэтиленом или обильно смочить водой.

Кроме деревянной опалубки – бетонный раствор можно заливать и в другие конструкции. Например, можно использовать трубы из любого материала большого диаметра, или вообще сформировать опалубку в виде цилиндра из рубероида.

В ряде случаем опалубку можно вообще не строить, например, при отверстии в плотном сухом грунте. В этом случае можно ограничиться полиэтиленом.

Армируем столбы-опоры фундамента

Толщина армирующего прута обычно выбирается не более 14 мм. Конструкция армирующей сетки должна отстоять от всех краев бетонной отливки на 50 мм, исключение составляет верхний обрез, в котором армирующие прутки необходимо вывести наружу, чтобы в дальнейшем соединить их с армирующей сеткой ростверка.

Сваривать узлы сетки можно, если арматура имеет в маркировке букву «С». В противном случае арматура либо вяжется проволокой, либо фиксируется пластиковыми хомутами.

Армирование опоры для фундамента

Собираем каркас на земле, его конфигурацию выбираем в зависимости от сечения столба и опускаем его в опалубку.

Заливаем бетонный раствор и засыпаем грунт

Марка бетона для заливки выбирается в зависимости от планируемой нагрузки на столбы опоры. Каждый слой заливаемого бетона, толщиной в 30 см, после размещения в опалубке обрабатывается вибратором или штыковой лопатой. Из бетонной массы должен выйти воздух.

Залитые столбы столбчатого фундамента

После обработки вибратором заливается следующий слой и так до верха опалубки. Большие перерывы в заливке слоев в столбе делать не рекомендуется – так снизится прочность конструкции.

Образец вибратора для бетона

Бетон схватывается дня через четыре, после этого съемную опалубку можно снять. Созреет бетонный раствор только через месяц, но его верхнюю поверхность уже можно гидроизолировать, обработав битумной мастикой или положив на нее рубероид.

Если вы устанавливаете фундамент в пучинистом грунте, то вокруг столбов рекомендуется создать песчаную подушку, чтобы компенсировать перемещения почвы. Засыпаемый вокруг столбов песок необходимо тщательно утрамбовывать.

Устраиваем ростверк столбчатого фундамент

Ростверк – это горизонтальный элемент, который соединяет фундаментное основание в единую жесткую конструкцию. Обычно для изготовления используется монолитный железобетон или готовые фундаментные блоки.

В случае строительства фундамента на грунтах с сильным пучением – ростверк целесообразно приподнять над землей, так, чтобы исключить воздействие приподнимающегося грунта.

Установка ростверка — фото

Чтобы создать висячий ростверк между изготовленными столбами устанавливается непрерывная опалубка. Чтобы не создавать дно такой опалубки из дерева – можно создавать ее стенки от самой земли, а пространство для зазора просто засыпать песком.

Внутри опалубки создается несущий металлический каркас из прутьев примерно 14 мм в диаметре. Расчет потребного количества арматуры производится также, как и в случае с ленточным бетонным фундаментом. Так как мы оставили торчащими прутья внутреннего каркаса столбов – то соединяем каркас ростверка с арматурой уже отлитых столбов.

Также, как и в случае со столбами – внутренний металлический каркас не должен касаться стенок отливки и отстоит от них на 50 мм. При заливе из бетонного раствора в обязательном порядке удаляется попавший туда при перемешивании воздух. Для этого используется вибратор. После созревания бетона опалубка и песчаная подушка просто удаляются.

Опалубка под ростверк может устанавливаться и в висячем виде. Для этого из досок сколачивается конструкция П-образной формы.

Возведение своими руками

Начало любого строительства – подготовка проекта и точный расчет. Последний стоит доверить профессионалам, чтобы не допустить ошибок. Самостоятельно рассчитать тоже возможно, однако потребуется внимательно изучить достаточное количество материалов по теме.

Как проводится расчет?

Для расчета потребуется:

  • Провести геологические изыскания, чтобы определиться с возможной нагрузкой по типу грунта.
  • Вычислить опорную площадь основания под конкретное здание. Фундамент должен не только выдерживать нагрузку от строения, но и дополнительные факторы – ветра, объем снега, характерный для климатической зоны, где ведется строительство. Принимаются во внимание прочностные характеристики материалов.
  • Вычислить площадь основания (планируемая масса сооружения/нагрузка на 1 кв. см грунта) и необходимое число столбов (площадь основания/диаметр опоры).

Опираясь на расчет, создают проект и план, после чего подготовка переходит на следующую стадию.

Подготовительные работы на участке

Площадку очищают от растительности и мусора, после чего, если это необходимо, выравнивают поверхность грунта и переходят к планировке.

Проводят разметку, обозначая места, где будут заложены столбы-основания:

  • опоры должны находиться под каждым из углов здания;
  • столбы устанавливаются и там, где стена по плану пересекается с простенками;
  • шаг между опорами на прямых участках не менее 2,5 и не более 3,5 метра.

Важно! Если шаг между опорами будет меньше, то стоимость фундамента возрастет. Однако это не сделает фундамент более прочным и способным вынести большую нагрузку.

После разметки создают вертикальные шурфы, куда впоследствии будут установлены опоры. Ширина углубления рассчитывается по сечению столба с припуском на толщину опалубки. Чтобы предотвратить преждевременное осыпание, на глубине в метр обустраивают опалубку.

Опалубка, армирование и заливка

Опалубка изготавливается из влагостойкой фанеры или досок, после чего проводится армирование – потребуются прутки разного сечения:

  • вертикальная арматура сечением в 10-12 мм;
  • горизонтальная – 6-8 мм.

Производится обвязка, для чего применяется вязальная проволока.

Для обустройства ростверка закладывается припуск не менее пятнадцати сантиметров над границей заливки опоры.

Заливка производится по стандартной технологии. Бетонная смесь заполняет опалубку с арматурным каркасом и оставляется до созревания. Это последний этап перед обустройством ростверка. Время выдержки составляет двадцать восемь дней.

Как создается конструкция?

Процесс включает следующие этапы:

  • Создание опалубки. Она напоминает лоток, внутренние габариты которого должны соответствовать будущей конструкции. Чаще всего собирают опалубку из обрезной доски, конструкция должна быть цельной – щели недопустимы. Высота должна быть больше, чем ростверк, нижнюю часть укрепляют подпорками, внутреннюю выстилают полиэтиленовой пленкой.
  • Армирование. Более толстые прутки (10-12 мм) закрепляются гладкой вспомогательной арматурой в опалубке. Арматурный каркас закрепляется вязальной проволокой. Арматура столбов и армпояс ростверка свариваются вместе.
  • Бетон заливается только после того, как столбы полностью отвердели, иначе возможны деформации. Процесс заливки должен проходить оперативно, перерывы в нем не допускаются. После того, как поверхность выравнивается, его следует укрыть полиэтиленом.
Читайте также  Дизайн узкой длинной прихожей

В первую декаду после заливки бетонный ростверк орошают водой, чтобы не допустить растрескивания. Опалубку убирают через десять дней и ждут полного затвердевания.

Гидроизоляция и утепление

Для утепления конструкции могут применяться различные материалы – от керамзита до жидкого пенополиуретана.

Наиболее удобен в работе пеноплекс, который наклеивается как изнутри, так и снаружи.

Для гидроизоляции ростверка применяют битумную мастику или оклейку рубероидом, также существуют современные составы.

Область применения

Область применения столбчато – ростверковых фундаментов довольно широка:

  • при угрозах морозного пучения;
  • при возведении стен надземной части здания из кирпича;
  • в случаях, когда недопустима слишком глубокая просадка опор.

Схема устройства столбчато — свайного фундамента с ростверком:

Устройство опалубки для столбов фундамента

Для опалубки целесообразно использовать доски толщиной не меньше 20 миллиметров. Они удобны в монтаже, потому что легки. К тому же стоит значительно дешевле, чем металлические и древесно-стружечные материалы. Применяют также железные, керамические или железные трубы. Если стены отверстий сухие и не склонны обваливаться, допустимо вообще обойтись без опалубки – достаточно выстелить яму полиэтиленом.

Если выбран вариант с досками, сбиваем их в щиты, а затем в короба. Устанавливаем в отверстия. Смачиваем, чтобы не дать опалубке впитать влагу из бетона и упростить дальнейшее извлечение из грунта после заливки.

Выполнение земляных работ

После проведения разметки для строительства столбчатого фундамента с ростверком приступают к проведению земляных работ. Под опоры выкапывают круглые либо квадратные выемки разных размеров.

Земельные работы выполняют в такой последовательности:

  • удаляют слой растительности с поверхности почвы;
  • убирают камни, мусор и прочие лишние предметы;
  • в предварительно отмеченных местах бурят или копают ямы под устанавливаемые опоры, глубина которых должна быть ниже уровня промерзания грунта по региону с учетом высоты подушки;
  • дно каждой выемки засыпают песчано-щебневым слоем толщиной около 10 см;
  • подушку утрамбовывают и укладывают на нее рубероид либо полиэтиленовую пленку.

Выкопанные выемки под фундаментные столбы

Если растут деревья, то понадобится их спиливать, а после выкорчевывать пни. Такую работу проводят после получения необходимого разрешения.

Когда рядом располагаются другие постройки, тогда границы стройплощадки следует оговорить с соседями.

Если ростверк мелкозаглубленный, то под него копают траншеи требуемой глубины и ширины, либо просто разравнивают грунт.

Рекомендуемая ширина ямы должна соответствовать толщине стен строимого здания плюс еще по 20 см с каждой стороны. Такой запас необходим для упрощения процесса монтажа опалубочной конструкции.

Монтаж ростверка

Применение столбчато-ростверкового фундамента допускает, чтобы ростверк был смонтирован как из монолитного, так и из сборного железобетона. Часто можно услышать разнообразные мнения по поводу того, на каком расстоянии от земли должен непосредственно находиться ростверк. Но глубина его заложения определяется несколькими параметрами. Например, недопустимо монтировать ростверк впритык с уровнем земли, когда на участках преобладаю рыхлые и пучинистые грунты.

А закладывается ростверк в подготовленную заранее опалубку, которая связывает вместе все опорные столбы. На дно опалубки насыпают слой песка (фракции желательно использовать покрупнее) и тщательно утрамбовывается.

Вторым этапом изготавливают металлический каркас, который закладывается в форму и приваривается к концам оставленной арматуры самих опор. Далее заливают раствор, удаляя из него воздух. Когда раствор полностью затвердеет, опалубку снимают, вместе со слоем песка. В результате столбчато-ростверковый фундамент, который может прослужить много десятков лет полностью готов. Самое главное соблюдать все расчеты и требования, особенно когда ведутся изыскания грунтов на участке под постройку.