Строим столбчатый фундамент с ростверком своими руками
Ростверк на столбчатом фундаменте
Столбчатый фундамент, соединенный ростверком – это популярный среди индивидуальных застройщиков вид основания для возведения относительно нетяжелых построек. Опоры изготавливают из различных материалов, но наибольшее практическое распространение получила технология заливки арматурного каркаса бетоном. Столбчатый фундамент с ростверком своими руками возвести несложно. Его постройка занимает меньше времени, чем ленточного либо плитного основания. При этом уходит гораздо меньше строительных материалов. Только устроить подвальное помещение под зданием достаточно проблематично.
Расчет количества столбов и разметка участка под застройку
Строительство начинается с проведения разметки. Перед этим рассчитывают требуемое количество столбов.
Расчет столбчатого фундамента – это важный этап строительства. Чтобы выполнить все правильно, проводят следующие операции:
- геологическое обследование грунта стройплощадки для определения его несущей способности;
- высчитывают вес будущего сооружения;
- делением полученной величины на несущую способность 1 см.кв. грунта на участке, получают общую фундаментную площадь;
- чтобы избежать возможных просчетов, к итоговой цифре прибавляют 20-30%;
- для получения требуемого числа столбов делят результирующую площадь на аналогичный параметр поперечного сечения одной опоры.
Несущая способность различных типов грунта и опор разных диаметров
Из таблицы видно, что чем выше несущие свойства грунта, тем больше нагружать можно 1 фундаментный столб.
Массу возводимой постройки рассчитывают по материалу стен, кровли и перекрытий. Также учитывают при этом примерное число будущих жильцов, вес бытовой техники и мебели, снеговую и ветровую нагрузку.
Кроме найденного количества опор, принимают во внимание такие факторы:
- столбы должны обязательно располагаться под всеми углами строимого здания;
- опоры следует также устанавливать в местах пересечения стен возводимой постройки;
- на остальных участках столбы рекомендуется монтировать через равные промежутки от 2,5 до 3,5 м в зависимости от нагрузки, а также найденного расчетным путем их количества.
Разметку территории под фундамент с ростверком проводят с учетом вышеизложенных рекомендаций. В месте установки будущих столбов вбивают колышки. Если планируется ростверк расположить на поверхности почвы либо незначительно заглубить, то весь его периметр обозначают, натягивая по контуру веревку.
Рекомендуется схему расположения опор иметь нарисованной на листочке, чтобы точно видеть места их расположения и не пропустить важных участков. От того, как строитель точно рассчитает требуемое количество столбиков и правильно их расположит под сооружением, будет зависеть надежность и долговечность возводимой на данном фундаменте конструкции.
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.
Сборка, монтаж опалубки и арматурного каркаса
Для возведения столбчато-ростверкового фундамента необходимо собрать, а затем установить опалубку и арматурный каркас.
Опалубка с собранным арматурным каркасом
Материалом для щитовых конструкций часто служат доски толщиной более 2 см, а также фанера. Это связано с их доступностью и удобством работы с ними. Металлические аналоги стоят дорого, поэтому на один раз приобретать их не целесообразно.
Из досок сбивают опалубку, которую затем устанавливают по периметру основания при мелкозаглубленном ростверке. Если последний поднят над поверхностью грунта, то понадобятся еще и горизонтальные щиты.
В качестве опалубки под столбы используют также трубы из разных материалов, рубероид, картон, полиэтилен. Это дешевые варианты. Рубероид или полиэтилен используются только на плотных типах грунта. Целостность формы при этом поддерживают стенки ямы.
Монтаж фундаментного арматурного каркаса начинается с соединения поперечной арматуры с продольной проволокой либо с помощью сварки. Выбирают прутья толщиной от 10 до 14 мм. Форма и размеры каркаса соответствуют аналогичным параметрам столбов. При этом учитывают, что минимальное расстояние от него до стенок щитов должно быть 5 см.
Продольные прутья берут такой длины, чтобы можно было соединить их с каркасом ростверка. Мелкозаглубленный его вариант армируют после столбов, расположенную над землей (на высоте минимум 15 см) разновидность – когда застынут опоры и будут на них смонтирована опалубка.
Конструкцию делают на земле, а после устанавливают в подготовленные углубления. Связку прутьев проволокой ускорит использование пистолета. Сварка в работе доступна, если в маркировке арматуры имеется буква «С». Также используются пластиковые хомуты, чтобы собрать каркас.
Заливка бетоном
Подходящим вариантом для работы является марка бетона, начиная с М200, а вообще его выбор зависит от будущей нагрузки на основание. В выставленную опалубку с установленным арматурным каркасом заливают заранее приготовленный, хорошо перемешанный раствор. Делать это рекомендуется послойно. Через каждые 30 см заливаемый бетон утрамбовывают лопатой либо вибратором.
Заливка бетона в опалубку
После заливки опалубку накрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Процесс полного застывания бетона зависит от климатических условий местности. Часто хватает 1 месяца.
Важным моментом является тщательное перемешивание раствора, которое позволяет удалить воздух из него. Это позволяет достичь максимальной прочности монолита.
Низкий ростверк заливают сразу после опор тоже слоями, утрамбовывая при этом каждый. Работу продолжают до достижения требуемой высоты Предварительно на дно траншей насыпают песчаную подушку.
Оголовки столбиков гидроизолируют (например, битумом), чтобы предотвратить капиллярное проникновение воды через них в ростверк.
Щиты допускается демонтировать через 3-4 дня после проведения заливки.
Оставшиеся незаполненные участки траншей или выемок засыпают ранее выкопанным грунтом (если он не подвержен пучению) или песком, после утрамбовывая.
Заливку фундамента лучше выполнять в теплое время года. Все опоры должны получиться на одном уровне по отношению к поверхности почвы. Их нельзя оставлять ненагруженными на зимний период, потому что может нарушиться целостность конструкции. Всю работу нужно выполнить за 1 заход, чтобы избежать появления швов, снижающих прочность фундамента.
Устройство ростверка
Ростверк представляет собой горизонтальную конструкцию, лежащую на опорах и соединяющую их в одно целое. Для его изготовления применяют:
- различные блоки;
- железобетонный монолит;
- деревянные брусья;
- швеллер;
- двутавровые балки.
Ростверк бывает двух разновидностей:
- высокий (висячий);
- низкий (сборный либо монолитный).
Первый вариант применяют, если грунт под постройкой подвержен сильному пучению, что исключит его воздействие на ростверк. При этом минимальное расстояние от почвы до обвязки составляет 15 см.
Низкий ростверк располагается прямо на земляной поверхности либо незначительно углубляется в непучинистый грунт. Его делают наиболее часто монолитным или из железобетонных блоков.
Монтаж деревянного ростверка на столбчатом фундаменте, расположенном над грунтом, возможен при возведении относительно легких строений. Остальные материалы используют при строительстве более тяжелых и габаритных построек.
Гидроизоляция и утепления построенного фундамента
В случае висячего ростверка после возведения сооружения под строением остается промежуток. Такой цоколь рекомендуется защитить, чтобы снизить потери тепла постройкой через пол, а также снизить разрушительное воздействие влаги на основание.
Гидроизоляция и утепление столбчато-ростверкового основания
Цоколь закрывают следующими материалами:
- кирпичом;
- бревнами;
- досками;
- сайдингом;
- различными листовыми изделиями.
Для обеспечения нормальной вентиляции в цоколе делают отверстия с заслонками. Заглубленный ростверк гидроизолируют, например, мастикой с наружной стороны. Для утепления часто применяют пенополистирол или пенопласт.
Весь процесс возведения столбчатого типа фундамента с монолитным ростверком показан в видеоролике ниже.
Строительство столбчато-ростверкового типа фундамента – это технологически несложный процесс для самостоятельного проведения работ. При этом значительно снижаются финансовые затраты по сравнению с ленточными и плитными разновидностями оснований. Важным моментом является проведение правильного расчета требуемого числа опор с учетом несущих характеристик грунта. Вариант устройства ростверка, а также материал его изготовления зависят от пучинистости почвы и планируемой нагрузки на строящееся основание.
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
- Технология
- Подготовка места работ
- Опалубка
- Армирование
- Заливка раствора
- Наружная обработка столбов
- Монтаж ростверка
- Некоторые правила
- Практические советы
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.
Столбчатый фундамент с ростверком своими руками
Когда в частном строительстве речь заходит о выборе типа фундамента, предпочтение часто отдаётся столбчатому с ростверком. Почему? Главным образом из-за дешевизны такого основания. Бетона на него идёт в несколько раз меньше, чем на ленточный, и на порядок меньше, чем на заливку фундаментной плиты. Но о надёжности и износоустойчивости забывать не стоит, поэтому выберем армированные бетонные столбы.
Важным этапом работы является расчёт столбчатого фундамента, когда определяется, сколько столбов понадобится и как они расположатся.
Начать стоит с проведения геологических изысканий, чтобы рассчитать несущую способность грунта: сможет ли он выдержать вес строения. Далее определяем этот вес в зависимости от используемого материала, а также от того, какой будет ветровая и снеговая нагрузка.
Площадь фундамента – результат деления получившейся цифры на вес, который способен выдержать 1 квадратный сантиметр почвы. Для устранения возможных просчётов к получившейся цифре следует добавить процентов 20–30.
Для расчёта количества столбов делим опорную площадь на площадь основания столба.
Чтобы правильно разметить столбчатый фундамент с ростверком, важно учесть три фактора. Во-первых, опора обязательно должна быть под каждым из четырёх углов здания. Во-вторых, столбы необходимо установить на пересечении стен. В-третьих, на прямых участках столбики рекомендуют располагать на расстоянии 2,5–3,5 метра.
Земельные работы
Сначала нужно по периметру фундамента удалить растительный слой. Затем выкопать ямы под столбики на глубину, равную цифре промерзания почвы, с прибавлением 20 сантиметров, необходимых, чтобы уложить подушку.
Ширину отверстия должна составлять толщина стены плюс по 20 сантиметров с обеих сторон на установку опалубки и распорок.
Укладываем на дно каждой ямы подушку из щебня с песком так, чтобы она выступала на 10–20 см за основание столба. Проливаем обильно водой, утрамбовываем. Сверху укладываем полиэтилен или рубероид, чтобы во время заливки бетона влага из него не уходила в грунт, про заливку фундамента своими руками читайте тут.
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.
Армирование опор столбчатого фундамента
Используется арматура диаметра 10–14 мм.
Продольные стержни арматуры выбирают такой длины, чтобы после схватывания бетона они возвышались над землёй на 30–40 сантиметров. Излишки после установки армированного каркаса ростверка можно будет срезать.
Прутки приваривают или связывают (что лучше) с круглыми или прямоугольными горизонтальными перемычками, которые располагают на расстоянии 30–40 см друг от друга. Армированный каркас собирают на земле и опускают в яму.
Заливка бетона и засыпка грунта
Бетон заливают слоями 20–30 сантиметров, штыкуют или разравнивают вибратором, чтобы не дать образоваться воздушным карманам.
Во избежание появления швов, которые ослабят несущую способность конструкции, укладывать бетон следует целиком, без перерывов.
Дня через три-четыре можно убирать съёмную опалубку. Необходимо обработать поверхность столба гидроизоляционным материалом (битумная смола, гидростеклоизол) и засыпать обратно грунт. Если он оказался пучинистым, засыпку нужно делать песком. Можно перед этим утеплить фундамент с помощью плит экструзированного пенополистирола.
Устройство ростверка столбчатого фундамента
Для его изготовления обычно применяют сборный или монолитный железобетон. Строители спорят, следует ли ростверк укладывать на земле или приподнимать над её поверхностью. Главный аргумент в пользу висячего – то, что на него не действуют силы пучения.
Установите сплошную опалубку по периметру фундамента. На её дно насыпьте слой песка и закройте целлофаном. Из прутьев d 12–14 мм свяжите каркас, установите его. Расчёт количества потребной арматуры производится аналогично ленточному фундаменту. Каркас можно связать или приварить к стержням арматуры, торчащим из земли. Необходимо, чтобы прутья отстояли от стенок опалубки минимум на 5 сантиметров.
Заливать ростверк тоже нужно одномоментно, чтобы не образовывались швы. Удалите воздух вибратором или куском арматуры. После схватывания бетона уберите опалубку и песок из-под ростверка.
Вместо песка годится дощатая опалубка в форме опрокинутой буквы П. Её устанавливают между опорами на несколько кирпичных столбиков, укладывают в неё арматурный каркас и заливают бетоном. Через три-четыре дня удаляют вместе с кирпичами.
Видео — столбчатый фукндамент с ростверком
Особенности и порядок обустройства столбчатого фундамента с ростверком
Столбчатый фундамент с ростверком изготавливается по современным технологиям, позволяющим максимально быстро и без потери качества соорудить достаточно прочную несущую конструкцию. Заложенные в нем уникальные возможности являются гарантией надежности и долговечности сооружаемого на его основе здания. Наличие отдельной опорной части (ростверка) делает эти конструкции незаменимыми при возведении особо ответственных объектов.
Особенности столбчатого фундамента с ростверком
К особенностям столбчато ростверковых фундаментов относят наличие специальной опорной площадки, расположенной в верхней их части и обеспечивающей равномерное распределение веса всего строения. Эта составляющая конструкции выполняется в виде горизонтальных балок, объединяющих оголовки погруженных в грунт столбов. Обычно для ее изготовления используется древесина. Деревянный ростверк на столбчатом фундаменте – это оптимальный вариант при сооружении небольших строений, изготавливаемых из бруса или бревен.
В особых случаях для изготовления ростверка применяются более прочные материалы, рассчитанные на значительные нагрузки. Это могут быть:
- Металл, при использовании которого поверх оголовков укладываются стальные перемычки.
- Бетон, заливаемый в заранее подготовленные формы (они составляют основу будущей конструкции).
- Железобетонные перемычки, усиленные стальными арматурными прутьями.
Каждая из этих разновидностей формирует конечный вид всего фундаментного основания в целом.
Виды фундаментных оснований с ростверком
Фундаменты с ростверком относятся к категории сооружений, при классификации которых большое значение придается способу формирования верхней части, объединяющей оголовки столбовых опор. В соответствие с этим признаком все они делятся на следующие виды:
- Сборные конструкции.
- Монолитные фундаменты.
- Сборно-монолитные сооружения.
Рассмотрим каждую из этих разновидностей более подробно.
Сборные
Столбчатые фундаменты этого типа относятся к промышленным образцам оснований с опорной частью, оформленной в виде сборного ростверка. По своему устройству они напоминают конструктор, последовательно собираемый на основе готовых деталей. В отдельных его элементах предусмотрены замковые сцепления и специальные крепления. К сборным образцам относят монтируемый на столбчатом фундаменте ростверк из бруса.
Из-за сложности конструкции и трудоемкости сборки этот вид столбчатых оснований очень дорог в изготовлении и для частного строительства чаще всего не подходит. Он гарантирует высокое качество обустройства фундамента и обычно применяется при возведении промышленных объектов, где расходам в пределах заложенной в смете суммы не придается особого значения.
Монолитный
Монолитная разновидность фундамента с ростверком в реальности представляет собой сплошную балку или цельную бетонную плиту. Посредством таких конструкций осуществляется объединение всех опорных столбов в единое целое.
В индивидуальном строительстве изготовить столбчатый фундамент с ростверком своими руками вполне реально, поскольку специальной техники для этого не потребуется.
Известно несколько модификаций таких конструкций, различающихся по высоте относительно уровня земли. В соответствие с этим признаком они делятся на высокие, низкие, а также заглубленные основания. Каждый из этих вариантов будет рассмотрен в следующих разделах.
Сборно-монолитный
Сборно-монолитные ростверки – это комбинация двух рассмотренных ранее вариантов, реализуемая за счет применения целой системы стальных балок или металлических швеллеров. Получившаяся в результате конструкция отличается повышенной прочностью, однако ее самостоятельное изготовление сталкивается с определенными сложностями. При ее обустройстве потребуется перемещать габаритные заготовки значительного веса, что без специальной техники сделать практически невозможно.
Кроме того, для сборки потребуется специальное сварочное оборудование, имеющееся далеко у не каждого частника. И даже при наличии всего необходимого данный способ сборки ростверка не очень надежен, что объясняется низкой прочностью сварных соединений. Обычно его применяют при возведении объектов временного пользования с гарантийным сроком службы не более 15-20-ти лет.
Разновидности монолитного ростверка
Поскольку монолитные конструкции являются единственно подходящим для частного строительства видом фундаментного основания с ростверком – его рассмотрению будет уделено чуть больше внимания.
Особо распространены в строительстве так называемые «высокие» монолитные ростверки, возвышающиеся над уровнем земли минимум на 100 мм. Такая конструкция востребована в местах, где наблюдается сильное пучение грунта. Ее недостатком является невозможность качественного утепления пространства под ростверком и обустройства в этом месте подвального помещения.
Низкие основания обычно делаются на одном уровне с грунтом. Благодаря этому балки ростверка слегка нависают над ним, образуя искусственную воздушную подушку. Заглубленные фундаменты подготавливаются в соответствие со своим названием, то есть они утоплены в грунт на большую глубину, чем низкие.
Этапы работ
Перед тем как сделать ростверк для столбчатого фундамента пользователю потребуется ознакомиться с порядком его обустройства. Процедура изготовления этого сооружения включает в себя следующие обязательные этапы:
- Расчет конструкции.
- Организация и проведение земляных работ (включая подготовительный этап).
- Сооружение опалубки с последующим армированием внутренних пространств.
- Заливка их бетонной смесью.
- Монтаж выбранного типа ростверка и его отделка.
Каждая из этих стадий строительного процесса нуждается в тщательном рассмотрении.
Расчет фундамента с ростверком
Расчет столбчатого фундамента с ростверком целесообразнее доверить специалистам, способным сделать это грамотно и быстро. Однако при ограниченном бюджете частника он может справиться с этим вопросом самостоятельно, изучив предварительно соответствующие материалы.
Для этого лучше всего воспользоваться возможностями Интернета, где вся необходимая информация представлена в исчерпывающих объемах.
Расчетная стадия включает в себя следующие обязательные процедуры:
- Геологические изыскания, необходимые для уточнения возможностей грунта в месте застройки и позволяющие в дальнейшем определиться с допустимой нагрузкой на единицу площади. Этот параметр можно взять из технических справочников.
- Вычисление общей опорной площади возводимого столбчатого фундамента, который способен выдержать вес будущего строения. Этот показатель зависит от таких факторов, как прочность выбранного строительного материала, а также средняя за сезон ветровая и снеговая нагрузка в данной местности.
- Расчет площади основания, определяемый как результат деления ориентировочной массы здания на показатель, соответствующий нагрузке на 1 кв. см почвы. Для надежности сооружаемой конструкции этот параметр следует брать с запасом 25−30%.
- Определение количества опорных столбов, которое получается после деления площади закрываемого домом основания на поперечное сечение одного столба.
По завершении расчетов переходят подготовительным мероприятиям, сводящимся к расчистке участка от мусора, его выравниванию и планировке, проводимой в соответствие с разработанным для дома проектом. Далее организуется разметка фундамента с обозначением точек в местах закладки столбов. При проведении этой процедуры учитываются рекомендации профессиональных строителей, касающиеся местоположения намечаемых точек и состоящих в следующем:
- опоры размечаются под каждым углом будущей постройки;
- разметка под них также наносится в местах пересечения стен и простенков;
- на прямых линиях фундамента (без углов и пересечений) расстояние между точками опор должно быть порядка 2,5-3,5 метра.
Уменьшение шага их установки заметно повысит расходы на сооружение фундамента с ростверком.
При его увеличении не удается достичь требуемых параметров по нагрузочной способности. Проверить правильность осуществленной разбивки можно путем ручного измерения характерных для планировки расстояний.
При проведении земляных работ вертикальные шурфы для столбов вырываются либо вручную, либо посредством арендованной буровой техники. При их подготовке важно не забыть на глубине примерно одного метра начать обустраивать опалубку, что предотвратит осыпание грунта со стенок. Ширина вырытых шурфов выбирается из расчета сечения столба плюс толщина досок ограждения.
Установка опалубки и закладка арматуры
Для изготовления удобной в сборке опалубки обычно выбираются деревянные доски, но не исключается вариант применения влагостойкой фанеры или специальных древесных плит. Ограждения их досок монтируются по классической схеме, предполагающей использование небольших распорок, укрепленных снаружи заливаемой ниши.
Для армирования внутренних пространств берутся заранее нарезанные под нужный размер металлические прутья толщиной не менее 1,5 см, которые после фиксации в грунте скрепляются между собой отожженной проволокой. Для того чтобы впоследствии можно было связать готовый столб с ростверком, длина арматурных заготовок выбирается с запасом, так чтобы они выступали наружу и вверх минимум на 15 см.
Заливка бетонной смесью
Заливка столбов под свайный ростверковый фундамент осуществляется по отработанной технологии, согласно которой сначала подготавливается жидкая бетонная смесь, загружаемая затем в уже готовую опалубку с арматурой. После ее застывания получаются залитые в землю опоры с торчащими наружу прутьями. На этом первая фаза работ по обустройству фундамента считается законченной.
После того как столбчатый фундамент без ростверка готов – переходят к обустройству второй его части (монолита). Его заливают послойно; одновременно с этим жидкая бетонная смесь утрамбовывается посредством вибратора. По завершении загрузки бетона и его схватывания примерно через пару дней переходят к гидроизоляции ростверка. Эта процедура выполняется путем укладки на его поверхность рубероида (прежде она проливается разогретым гудроном). По завершении гидроизоляционных работ останется демонтировать установленную опалубку, а затем тщательно затереть цементной смесью торцы готовой конструкции.
Монтаж забирки
Забиркой называют дополнительную стенку, закрывающую свободное пространство, образующееся под ростверком. Она предназначается для следующих целей:
- проводка подводимых к дому коммуникаций;
- защита от попадания холодного воздуха;
- предотвращение скапливания влаги под домом.
Профессиональные строители советуют предусмотреть оформление забирки еще до сооружения фундамента, так как на готовом ростверке сделать это будет сложно.
Материалом для ее изготовления традиционно служит кирпич, из которого складывается стенка с вентиляционными и коммуникационными отверстиями. Единственный недостаток ее применения – возможная осадка в случае слабого грунта.
Рассмотренный выше подход к изготовлению основания под строящееся здание вполне годится для обустройства столбчатого фундамента с ростверком для дома из газобетона, например. Его также можно применять при необходимости сооружения малоэтажных строений на сложных, болотистых или песчаных грунтах, отличающихся большой подвижностью. Сравнительная простота и высокая скорость монтажа таких фундаментов позволяет в короткие сроки построить загородный дом или дачу, сэкономив значительные средства. Это объясняется тем, что при использовании ростверковых конструкций можно обойтись без привлечения дорогостоящей строительной спецтехники.
Столбчатый фундамент с ростверком для бревенчатого дома и его доработка
Фундамент штука ответственная, подходить к которой нужно со всей серьезностью. Шутка ли – основание для строения, от которого во многом зависит его, строения долговечность, и в чем то, удобство эксплуатации. От конструкции фундамента сильно зависит стоимость постройки, часть затрат на него, от общей — до трети. Не удивительно, собственно, вполне естественно, что граждане, стремятся сэкономить при строительстве – стоимость строительных материалов изрядна, количество их велико. Как правило, на этих струнах играют производители новых строительных материалов и технологий. Взять хотя бы технологию «ТИСЭ» или винтовые сваи, коль скоро речь зашла о фундаментах.
Вообще говоря, существуют несколько распространенных конструкций фундаментов применяемых в малоэтажном индивидуальном строительстве.
Типовые фундаменты. А – незаглубленный на плите; Б – мелкозаглубленный; В – заглубленный ленточный; Г – столбчатый; Д – столбчатый с расширенной нижней частью; Е – на сваях; 1 – плита; 2 – лента мелкозаглубленная; 3 – граница промерзания; 4 – лента заглубленная; 5 – ростверк; 6 – опора; 7 – свая.
Столбчатые фундаменты – устраивают в тех случаях, когда применение ленточных фундаментов нецелесообразно. Столбы могут быть деревянные, каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и металлические. Глубина заложения таких столбов может быть как минимальная, так и заложенная на или ниже глубины промерзания грунта.
Столбчато-ленточные фундаменты включают столбы, заложенные на глубину промерзания и ленту-ростверк, соединяющую верхние оголовки столбов в единую конструкцию. Отличительная особенность такого фундамента – наличие зазора в 10…15см под лентой. Снаружи зазор закрывается отмосткой, не связанной с лентой-ростверком. При устройстве фундамента на пучинистых грунтах воздушный зазор компенсирует расширение пучинистого грунта, а на непучинистых – обеспечивает «мягкое» опирание дома на основание.
Ленточные фундаменты представляют собой монолитную или сборную ленту, равномерно загруженную конструкцией дома. Существуют монолитные ленточные фундаменты, которые изготавливают непосредственно на строительной площадке из бетона или бутобетона, и сборные фундаменты, возводимые с применением готовых железобетонных блоков.
Сплошной фундамент в виде монолитной железобетонной плиты или решетки позволяет существенно снизить удельные нагрузки на основание. Он часто применяется на слабых водонасыщенных или просадочных грунтах, при стоительстве на насыпных грунтах.
Свайный фундамент применяется на слабых грунтах, а также при поверхностных слабых грунтах, когда достижение естественного основания таким образом считается более целесообразным. Сваи могут быть забивными, выполненными из готовых железобетонных свай, забиваемых в грунт ударными механизмами; и набивными, изготавливаемыми непосредственно в грунте, с наполнением скважины бытоном. По своей работе в грунте, по тому, как передается нагрузка на основание, сваи делятся на висячие, которые передают основную часть нагрузки за счет трения по боковым поверхностям сваи; и на сваи-стойки, передающие основную часть нагрузки нижней своей частью, опираясь на прочные слои грунта. Эта категория фундаментов сооружается с использованием специальных механизированных средств, недоступных рядовому индивидуальному застройщику.
Подвал, выполненный по всему периметру дома, можно считать элементом фундамента, передающего вес дома на основание. Стены подвала могут опираться как на плиту, так и на ленту.
По глубине заложения, фундаменты делятся на:
Заглубленные – у которых подошва располагается на уровне глубины промерзания грунта или ниже ее.
Мелкозаглубленные – фундаменты, подошва которых находится выше глубины промерзания.
Незаглубленные – фундаменты, подошва которых располагается на поверхности грунта или выше.
Где А- заглубленный фундамент; Б – мелкозаглубленный; В – незаглубленный.
Принятие решения о применении той или иной конструкции фундамента происходит после оценки многих факторов, в первую очередь сугубо естественных, свойственных местности вообще и месту строительства в частности. Это, прежде всего — характер грунта в месте строительства, наличие и количество грунтовых вод, глубина его промерзания.
Затея ставить на своем участке в деревне бревенчатый дом, разумеется, столкнулись с выбором фундамента. Столкнувшись с материалами по фундаментам ТИСЭ на оригинальных столбиках, соблазнились лозунгами о чрезвычайной экономии. Был изготовлен специальный бур – близкая копия, сделанная своими руками. Железки, сварочные работы да два неполных дня времени на изготовление. Лезвия были сделаны из пришедшего в негодность пильного диска от циркулярной пилы. В городе, в частном секторе у бабушки в палисаднике, бур сверлил дырки в грунте просто таки легчайше, на объекте же, закапризничал. В месте строительства, регулярно встречались места с тяжелой, чрезвычайно плотной глиной. Буру она оказалась не по зубам. Пришлось фундамент несколько видоизменять – рыть ямы для столбиков самостоятельно. Лопатой. Это оказалось продуктивнее. Сам фундамент также изменился – три из его сторон выполнены расширенными в разной степени, для установки балок пола и веранды. Вместо лагов – фундамент довольно высокий.
Итак, что понадобилось для работы.
Инструменты, оборудование.
Стандартный шанцевый и разметочный инструмент для земляных работ. Отрезная машинка для резки арматуры. Кувалда, без нее никуда. Еще использовалась бетономешалка и сопутствующие – корыто, ведра. Мастерок конечно. Уровни, отвес. Набор простого столярного инструмента.
Материалы.
Арматура в должном количестве, вязальная проволока. Разумеется компоненты для приготовления бетона. Доски для опалубки, крепеж. Толстая пленка или рубероид для отделки внутренней поверхности формочек.
Первым делом разметил площадку, снял верхний плодородный слой. Немного промахнулся, поэтому фундамент чуть «сдвинут».
Раскопки – веревочки, тридцатиметровая рулетка, колышки и хорошо бы помощник. Согласно плану-схеме, перенес на местность. Колышками разметил углы, поставил «обноски» — деревянные воротца на некотором удалении от углов, чтобы не мешались под ногами и убрав веревки, можно было в любой необходимый момент восстановить разметку. Потом колышками разметил углы ям.
Ямы рыл обычными лопатами – штыковая, совковая, до глубины, когда еще можно было копать. Выравнивал дно. Получалось 1.35…1.5м, в зависимости от размера. Грунт очень разный, от песчанного, до плотнейшей глины, которую приходилось предварительно размочаливать волшебным ломом.
На дне каждой ямы отливалась подошва – прямоугольник толщиной около 20см. Закладывалось негустое армирование. Также в дно втыкались несколько длинных арматурин, с таким расчетом, чтобы они попали в тело столбика и в ростверк.
Поскольку фундамент расценен как «заглубленный», песчаная подушка не использовалась.
После отливки подземной части фундамента — подошвочек, приступил к изготовлению столбиков. Они были также выполнены литьем из бетона, для чего были изготовлены несколько форм-опалубок – этакие ящики без дна и верха. Две более широкие стенки были сделаны из нескольких досок в виде щитов, узкие стенки из единственной доски. Скреплялись стенки в нескольких местах саморезами. В отличие от гвоздей, саморезы позволяют, весьма аккуратно разбирать форму на чуть только застывшей отливке не нарушая ее, что экономит время. Более того, при неполном застывании бетона, стенки опалубки снимаются аккуратнее, не так сильно цепляясь за отливку. Внутренние стенки формы, желательно отделать рубероидом или толстой полиэтиленовой пленкой, стенки отливок при этом получаются более гладенькие и лучше снимаются. Крепить рубероид к доскам удобно мебельным степлером.
Порядок работы был таков – после сборки формы столбика, нахлобучивал ее на арматурины и при помощи колышков и распорок закреплял в вертикальном положении, так, чтобы арматура была в середине коробки. Нижние краешки коробки после выравнивания, далеко не всегда плотно прилегали к основанию – укреплял и герметизировал подручными средствами – обрезками жести, кирпичиком обернутым пленкой, дощечками, сверху засыпал и притаптывал немного грунта. Длинной рейкой с положенным на нее уровнем, отмечал на внешней стороне коробки уровень – по соседнему столбику когда он был, а вначале при помощи водяного уровня – длинного шланга с водой. После, при помощи шуруповерта нетолстым сверлом делалось отверстие в стенке коробки, и вставлялся гвоздик или проволочка – по ним было удобно ориентироваться при заливке бетона.
Первые порции жидкого бетона приходилось закладывать весьма аккуратно – если плюхнуть с самого верха коробки, то долетая до дна она (порция бетона) набирала такую скорость, что плюхом выносило наружу все мои ухищрения по герметизации, все досточки и кирпичики. После укладки первого ведра, лучше было дать бетону немного застыть, чтобы жидким столбом не распирало форму и не выталкивало затычки внизу. На время застывания переходил к другим работам. После некоторого затвердевания первой порции бетона на дне, действовать можно было значительно смелее – заливал сразу до верха (до отметки уровня).
Опалубку обычно разбирал и снимал на следующий день, снималась хорошо, бетон вполне держал форму, но был не достаточно твердым – позволял загладить углы, грани кирпичиком. Опалубка собиралась, закреплялась на другом месте, цикл повторялся. Первоначально отливались крайние столбики на каждой из сторон, устанавливать опалубки остальных было значительно проще – визуально, «в створе» или по шнурочку.
После снятия со столбика опалубки, он поливался водой, впрочем, дело было осенью, погода была изрядно дождливой – все и так было мокрым.
С этого момента начиналось самое интересное – возведение опалубки ростверка. Для невысокого ростверка, те же ТИСЭ, рекомендуют насыпать курганчик песка по всей длине. На него и опирать дно коробки. После затвердевания отливки, песок убирается. Здесь, края дна опирал на столбики, плюс подпорки. Соорудил набор щитов для нескольких ящиков, и переставлял их по мере отливки очередного «пролета».
Наконец, фундамент готов, во всей красе, «настаивается» две недели – первоначальный набор прочности. Уже выпал снег, когда нам приехали собирать сруб – трактор с краником и специально обученные товарищи.
Заделка межстолбикового пространства – особый разговор. Именно этот процесс и подбор материалов для него, на мой вкус и дискредитируют идею такой конструкции относительно высокого фундамента (склон, каприз архитектора). Особенно, если есть или может возникнуть нужда в использовании подвала. Сделать ограждение «подполья» теплоизолирующим и герметичным, практически невозможно. Максимум – ветрозащита. Отсюда вытекает – невозможность полноценного использования подвала и обязательность утепления пола.
Выше, на фото попытка изготовления «эко-ограждения» подвала, на манер поленницы. Конечно, все растрескалось через время, более того – поскольку «поленница» была положена прямо на землю (через гидроизоляцию) она не доведена до верха проема на 5…7см, для компенсации сезонных колебаний грунта – «морозного пучения». Разумеется, ни о каком использовании подвала не могло быть речи, ограждение было препятствием, разве только для ветра и нескромного взгляда.
Через некоторое время была предпринята попытка кардинально решить проблему – фундамент доработан, в сущности, до «ленточного заглубленного».
Для чего между столбиками отрыты траншейки, глубиной до подошвы квадратной опоры и между ними отлита неширокая плита – основание. Затем, на этом основании, из узких широких готовых пустотелых бетонных блоков выложены стенки. С северной узкой стороны – один ряд, остальные, более широкие – в два ряда.
Доработка потребовала изрядное количество земляных работ в неудобным местах, однако, позволила сделать подвал «теплым», и в будущем, там будут размещены, часть коммуникаций (водоснабжение), стиральная машина, возможно котел. Более того потери тепла через пол здания, как ни странно – значительная статья расхода тепла от отопления. В этом смысле, доработка позволит экономней отапливаться в холодный период года.
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.
Cтолбчатый фундамент с ростверком
Столбчатый фундамент с ростверком является довольно популярным строительным решением. Он отлично подходит для возведения относительно легких сооружений. Его строительство сравнительно экономно – на него уйдет меньше сил, средства и строительных материалов, чем на возведение классического ленточного фундамента. Единственный минус столбчатого фундамента с ростверком – это невозможность создания полноценного подвала или цокольного помещения без проведения дополнительных работ.
Сами столбы-опоры ростверкового фундамента могут быть исполнены из различных строительных материалов. Одним из самых популярных способов является строительство столбов из армированного сталью бетона. Этот вариант, пожалуй, будет самым надежным и долговечным.
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.
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.
Строим столбчатый фундамент с ростверком своими руками
От качества фундамента зависит, насколько крепким и прочным будет здание. Сейчас в строительстве применяются передовые технологии, позволяющие быстро и качественно возвести любую конструкцию. К ним относят столбчатый фундамент с ростверком, цена на который достаточно низкая.
Классификация фундаментов
Существует несколько классификаций фундаментов, из которых можно легко выбрать подходящий для потребителя вариант. Ведь не на всех видах грунта можно построить здание. Тем более, что технические характеристики (глубина заложения, используемый материал) оказывают существенное влияние на качество будущей постройки.
В зависимости от используемого для строительства материала они могут быть:
- каменные (бутовые, кирпичные, бутобетонные);
- железобетонные (они подразделяются на сборные и монолитные);
- деревянные.
По типу конструкции они делятся на:
- ленточные;
- плитные(сплошные);
- столбчатые;
- свайные.
В дачном строительстве из-за простоты монтажа и доступности материалов чаще всего применяют столбчатые и ленточные типы.
Ленточный
Исходя из названия нетрудно догадаться, что он из себя представляет ленту по всему периметру постройки. Такие типы в свою очередь подразделяются на сборные и монолитные.
Ленточное основание достаточно часто используется, потому как на таком фундаменте возможно возведение любого дома, начиная с монолитного и заканчивая деревянным без больших финансовых и физических затрат.
Ленточный тип имеет массу достоинств:
- небольшая цена, но по сравнению со столбчатым фундаментом с ростверком стоимость несколько выше;
- устойчивость;
- большой срок эксплуатации;
- возможность проведения работ в любое время года;
- универсальность- возможность использования для зданий любого типа.
Сфера его применения — строительство оснований для кирпичных и блочных домов.
Плитный (сплошной)
Этот вид располагают под всеми надстройками в виде плиты. Его используют для строительства многоэтажных домов, где требуется перераспределить нагрузку на основание, понизив при этом нагрузку на слабых участках грунта и увеличив сильные участки.
Если на участке высокий уровень грунтовых вод, расположенных на слабых почвах — это наилучший вид. Он отличается устойчивостью к любым типам деформаций и прекрасно может справиться с самыми большими нагрузками без каких-либо потерь функциональности. К тому же, срок его службы достаточно продолжительный.
Но по сравнению с другими видами, возведение плитного фундамента своими руками- трудоемкий процесс, требующий финансовых вложений.
Столбчатый
Этот вид фундамента является одним их лучших решений для строительства небольших сооружений в виде бани, веранды и других деревянных домов каркасного типа.
Если по проекту не предусмотрено возведение подвалов, нагрузка на грунт совсем небольшая. Поэтому столбчатый фундамент здесь, как нигде кстати. К тому же, цена на столбчатый фундамент с ростверком, при условии возведения его своими руками, совсем незначительна.
Поэтому в дачном строительстве лучше применять этот быстрый метод, не нанеся попутно вред качеству. Цена на постройку столбчатого фундамента с ростверком своими руками на 75 % меньше аналогичного ленточного фундамента.
Свайный
Для непрофессионала возвести свайный фундамент своими руками достаточно трудно. Чаще всего он применяется для возведения построек на слабых почвах. Причем, он подразделяется на сваи-стойки и висячие сваи. В зависти от того, как нагрузка передается на грунт, используется тот или иной тип.
Свайный фундамент с заглубленным ростверком — это особый тип основания, отличающийся особой прочностью. Его чаще всего используют при строительстве газобетонных и кирпичных зданий.
Подробнее об особенностях каждого типа фундамента и его цене можно посмотреть в таблице:
Ростверк: что это такое?
Ростверк является частью столбчатого фундамента, находящийся наверху и распределяющий всю нагрузку. К тому же, это своеобразная опора для всей конструкции. На вид он представляет собой балки, объединяющие оголовки столбов.
Фундаменты с ростверком могут быть следующих видов:
- ленточные;
- сплошные.
Выбор зависит от:
- почвы;
- используемых материалов;
- способов устройств.
Деревянный ростверк для столбчатого фундамента получил широкое распространение в дачном строительстве. Это идеальный тип фундамента для строительства деревянного дома, бани, веранды и т.д. Но он может изготавливаться не только из древесины, а и из других материалов. Хотя, естественно, цена его будет значительно выше.
Как сделать столбчатый фундамент с ростверком своими руками
Многие дачники задают вопрос, как сделать столбчатый фундамент с ростверком под баню или веранду своими руками. Это не так трудно, как может показаться в начале.
Технологический процесс включает в себя следующие этапы:
- расчет;
- выполнение земельных работ;
- изготовление опалубки для столбов;
- армирование столбчатого фундамента с ростверком;
- заливка бетона;
- устройство ростверка.
Расчет
Этот этап является наиболее важным, т. к. от этого зависят надежность и прочность, в целом, всей постройки. Расчеты легко можно выполнить, используя специальные таблицы. Их можно легко найти в интернете.
Выполнение земельных работ
Как и в любом строительстве, подготовка участка имеет большое значение и отнимает немало средств и сил.
Основные работы заключаются в следующем:
- освободить от какой-либо растительности участок;
- разметить территорию, и выкопать неглубокую яму по всей длине и ширине;
- разметить места, где будут располагаться столбы, сделать углубления;
- ямы наполнить до уровня промерзания земли плюс 20 см под подушку;
- туда уложить подушку, состоящую из щебенки и песка.
При небольшом строительстве легко можно обойтись подручными инструменты, не используя специальную технику.
Изготовление опалубки для столбов
В качестве опалубки применяются металлы или дерево. Для дачного строительства дешевле и проще использовать именно последний строительный материал. Толщина древесины должна быть более 2 см.
Работы заключаются в следующем:
- собрать подготовленные доски в щиты, из которых необходимо будет сделать короба;
- получившиеся конструкции положить в ямы;
- смочить опалубку водой.
В качестве опалубка прекрасно подойдут асбестовые трубы, отличающиеся невысокой ценой и прекрасным качеством.
Армирование столбчатого фундамента с ростверком
Для этих целей используют прутья с сечением 1-1,6 см. Впрочем, их размеры необходимо подобрать в соответствии с каркасом ростверка. Сборка производится снаружи. Пруты скрепляются с помощью горизонтальных перемычек сваркой или связыванием. Проще всего именно последний вариант.
Предпочтительнее применять пруты, диаметр которых составляет 6 мм. Их устанавливают с шагом 30-40 см. По вертикали арматура соединяется с помощью армированной сетки ростверка. Поэтому вначале стоит немного ее приподнять, над оголовком столба на 30-40 см, а затем, после завершения сборочных работ, укрепить в выемке для столба.
Заливка бетона
Дальнейшие действия не займут много времени: вырытую яму необходимо залить бетоном. Причем этот процесс необходимо разделить на несколько этапов: залить слой толщиной приблизительно 25 см, проштыковать, и все разровнять, убрав воздушные карманы, уменьшающие устойчивость постройки.
Устройство ростверка
Он может быть разный по высоте, располагаясь как над землей, так и прямо в грунте. Что лучше, сказать достаточно трудно. Единого мнения по этому вопросу нет.
Последовательность действий следующая:
- сделать опалубку между всеми элементами по всей длине. Для этого используется песок;
- песок закрыть, например, полиэтиленовой пленкой;
- в опалубке сделать и поставить каркас;
- свайные прутья приварить или связать, объединив с сеткой ростверка;
- проколоть раствор с помощью арматуры, удаляя лишние воздушные пузыри;
- когда бетон высохнет, опалубку можно достать;
- удалить слой песка;
- укрепить полученную конструкцию кирпичными подпорками.
Так, процесс создания столбчатого фундамента с ростверком для каркасного дома или других построек можно легко выполнить своими руками. Это наиболее простое и выгодное в ценовом плане решение.
Цена столбчатого фундамента с ростверком
Стоимость готового продукта этого типа наиболее низкая. В целом, она зависит от объема строительных работ и цены материалов. Цена столбчатого фундамента с ростверком зависит и от технологии возведения фундамента и глубины заложения. В среднем цена составляет от 25000руб (здание 6Х6). В стоимость не входят земельные работы, точнее выравнивание участка.
Конечно, если сделать все своими руками, стоимость будет значительно ниже.
Подробнее о том как сделать столбчатый фундамент с ростверком своими руками можно посмотреть в видео:
Книги по теме:
Арматурщик — Галина Куприянова — 621 руб.- ссылка на обзор книги
Бетон и бетонные конструкции — Анатолий Зоткин — 205 руб.- ссылка на обзор книги
Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений СП 50-101-2004 — — 372 руб.- ссылка на обзор книги
Основания и фундаменты — Михаил Берлинов — 2 121 руб.- ссылка на обзор книги
Как сделать столбчатый фундамент с ростверком своими руками?
Скромный бюджет, участок с ненадежным грунтом – главные причины применения столбчатого фундамента.
Подобное основание с ростверком подходит для сооружений средней тяжести, например, зданий, сложенных из пеноблоков, террас, каркасных домиков или бань.
Рассмотрим в статье что же такое фундамент с ростверком, каким он бывает и какие материалы применяются. Расскажем как построить своими руками подобную конструкцию и какие этапы нужно пройти, чтобы достичь результата.
Понятие и особенности
Ростверк – балочная конструкция, которая помогает распределить нагрузку от сооружения равномерно по столбам основания.
Он обеспечивает большую устойчивость и другие преимущества:
- у основания возрастает несущая способность, что важно, если грунт достаточно подвижен или строительство происходит в сейсмоопасных зонах;
- можно проводить строительство на грунтах сложной структуры или склонах;
- в здание не попадают грызуны, оно защищено от отсыревания.
Существенным минусом столбчато-ростверковых фундаментов считается то, что они не подходят для массивных строений и требуют дополнительного утепления.
Внимание! Подготовительный этап при возведении основания с ростверком обязательно включает тщательный расчет нагрузки. Большое внимание приходится уделять и документации, так как в ней отражаются все элементы основания.
Из чего выполняется ростверк?
Материалы для изготовления обычно таковы:
- железобетон и бетон;
- деревянный брус;
- металл.
- Бетон подходит для небольших сооружений. В этом случае столбы заглубляют в ростверк не меньше чем на десять сантиметров. Арматура не применяется, потому сильную нагрузку конструкция не выдерживает. Этот вариант дешев, но отличается малой надежностью.
- Железобетонная конструкция может быть как монолитной, так и сборной. Последний отличается повышенной прочностью и легко устанавливается, если есть подходящая строительная техника. Плюсы данного материала в значительной износостойкости, высокой несущей способности, однако для загородного строительства подобный вариант практически не применяется.
- Металлический ростверк изготавливается из профильного проката – швеллера, двутавра. Преимущества материала в хорошей жесткости и отменных прочностных характеристиках. Такой вариант рекомендован для сооружений на свайно-винтовых основаниях. Ростверк закрепляется на оголовках столбов с помощью сварки. К недостаткам можно отнести необходимость предварительной обработки, чтобы защитить поверхность от воздействия коррозирующих факторов. Для установки нужна крановая спецтехника.
- Деревянный ростверк применяют для каркасно-щитового строительства. Это легкая конструкция, которая монтируется просто и без проблем, но требует дополнительной обработки и характеризуется небольшой прочностью. Древесину предварительно обрабатывают антисептическими препаратами, а между основанием и брусом прокладывается гидроизоляционный слой.
Справка! Материал следует выбирать под тип будущего здания. В зависимости от того, какой будет нагрузка на основание, просчитывается и вариант ростверка.
Какой бывает конструкция?
Существует несколько разновидностей:
- для многоэтажных зданий, возведения промышленных сооружений применяют сборный ростверк. Детали подготавливаются заранее – это литые железобетонные элементы высокой прочности, соединяющиеся так, что образуют монолит. Для частного жилого строительства такой способ оказывается чересчур дорогостоящим и сложным. При возведении не обойтись без специальной техники;
- сборно-монолитный изготавливается из металлопроката. Довольно сложный в монтаже, креплении и установке на месте, он предназначен для построек, которые не предназначены для длительной эксплуатации – беседок, дачного строительства, обустройства террас. Сроки службы – до двадцати лет;
- монолитный соединяет все столбы в единую конструкцию. В малоэтажном строительстве ему отдают предпочтение.
Монолитный ростверк – наиболее подходящее решение для частного жилого строительства. Он подходит для зданий из газобетона, отличается невысокой стоимостью и достаточно прост в возведении.
- подземный или низкий характерен для промышленного строительства. Заглубляется в грунт, для чего создается котлован. Почти не используется в частном строительстве;
- надземный – так называемый высокий. Находится над поверхностью, не соприкасаясь с ней. Нагрузка распределяется на опоры. Подходит для регионов с суровыми климатическими условиями, применяется на участках, где возможно подтопление, на заболоченных грунтах или если будущее здание располагается над водой;
- повышенный – то есть надземный ростверк устанавливается таким образом, что совпадает с поверхностью грунта. Нагрузка таким образом распределяется не только на столбы, но и на землю через балку ростверка. Отличается высокой надежностью.
Важно! При возведении подземного или наземного типа земля под будущим зданием часто заменяется на более устойчивый грунт либо создается подстилающий слой – песчаную подушку.
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.
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.
Заключение
Для частного строительства на сложных грунтах подходит столбчатый фундамент с ростверком монолитного типа. На этапе подготовки проводится корректный расчет и создается план будущей конструкции. Дальнейшие работы проводятся четко по инструкции, что помогает избежать ошибок.