Устройство столбчатого фундамента с ростверком по шагам

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.

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.

Плюсы и минусы

Основными преимуществами столбчатого фундамента с ростверком являются:

  1. Область применения — неограничена. Может возводиться на глинистых, скалистых, твёрдых и неустойчивых грунтах. Рельеф участка также не имеет значения, что избавляет архитектора от стандартных решений и больших затрат на строительство;
  2. Грамотная установка обеспечит зданию долговечность (более 70 лет);
  3. Относительно небольшая цена;
  4. Есть возможность подбора типа и вида фундамента и его ростверка, что даёт возможность сэкономить на цене и сроках выполнения работы;
  5. Простота технологии даёт возможность строить фундамент самому.

Но, кроме выше перечисленных преимуществ, существует и несколько недостатков:

  • отсутствие возможности построения подвального помещения или погреба;
  • небольшая способность сопротивления к деформации грунта во время процесса пучения.

Классификация

От вида ростверка, уложенного на свайный или столбчатый фундамент, зависит долговечность, эргономичность и эстетичность сооружения. Поэтому к его выбору необходимо отнестись край не серьезно.

Классифицируется ростверк по:

  • месту расположения;
  • конструкции;
  • материалу.

Виды объекта по месту расположения

По месту расположения существует три вида ростверка.

1.Высокий тип фундамента. Он отличается целесообразностью, так как располагается в 15–25 см., а то и выше от поверхности земли. За счёт этого создаётся дополнительная вентиляция пола, что исключает сырость и появление плесени.

Также эта конструкция позволяет попасть под сооружение, чтобы проверить целостность основания жилища и при необходимости без проблем его отремонтировать. К тому же пустота под полом является дополнительной зоной для хранения, например, садового инвентаря или для просушки урожая.

Есть и недостаток: в доме с высоким ростверком нельзя сделать подвальное помещение, поэтому погреб нужно сооружать отдельно.

2.Низкий тип ростверка. Объекты этого типа сооружаются в уровень с поверхностью земли. Из-под опалубки вынимается 20 см грунта, чтобы плита или балки находились над воздушной «подушкой», но при этом не касались почвы.

Благодаря такой конструкции отсутствует пространство под жилищем, которое не «ворует» тепло, что позволяет значительно сэкономить на теплоизоляционном материале. Правда, придётся немножко потратиться, чтобы изолировать «подушку», иначе ростверк будет лежать на грунте, что приведёт к осыпанию земли в открытое пространство.

3.Заглубленный тип основания. Этот вариант пользуется большой популярностью, так как помещение получается очень тёплым, комфортным, надёжным, долговечным, безопасным. Выполняется он следующим образом: копается траншея, монтируются сваи или столбы, делается опалубка и заливается бетон. Этот тип базиса превосходен даже для домов в несколько этажей.

Оптимальным является объект, устроенный на уровне земли, поскольку он равномерно распределяет нагрузку на несущую плоскость.

Виды сооружения по конструкции

Конструктивно существует три вида фундамента, но мы рассмотрим два.

  1. Монолитный вид. Он представляет собой цельную плиту или замкнутую балку. Монолитный ростверк чаще всего используется при малоэтажном строительстве.
  2. Сборный вид. Он представляет собой «конструктор», состоящий из деталей, оборудованных крепежной системой. Применяется он в основном для строительства промышленных зданий и многоэтажных сооружений. Для частного домостроения сборная категория не подходит, так как её изготовление очень трудоёмкое и затратное.
Читайте также  Круглая/овальная кроватка-трансформер Polini Kids Simple 911, натуральный

Безупречный вариант для частного строительства – это монолитный вариант, например, из швеллера или армированного бетона. О нём и речь далее.

Разновидности основания по материалу

По материалу существует четыре вида.

  1. Деревянный. Он безупречен для древесных домов и срубов. Отличается надёжностью, прочностью, экологичностью, безопасностью. Но в то же время требуется обработка противопожарными, гидроизоляционными и антисептическими составами.
  2. Железобетонный. Он изготавливается из стальной арматуры и бетона, которые, сочетаясь, обеспечивают долговечность, износостойкость, прочность и надёжность всему объекту.
  3. Металлический. Он прочен и надёжен. Ростверк безупречен для фундамента на винтовых сваях. А вот для базиса на буронабивных опорах – это не самый лучший вариант. Кроме того, ростверк из металла требует наличия грузоподъёмной техники (попробуйте разложить и точно выставить двутавровые балки).
  4. Бетонный. Специалисты крайне негативно к нему относятся, так как устройство работает на изгиб (вот Вам статья), а его возникновение приводит к растрескиванию бетона. Ростверк применяется исключительно для небольших зданий при наличии множества опор.

Оптимальный вариант – железобетонные виды или сварные металлические (для каркасных домов).

Расчёты столбчатого фундамента с ростверком

Несомненно, выполнение первого расчётного этапа по возведению фундамента лучше бы доверить специалистам, но если бюджет ограничен, можно попробовать разобраться и самому при помощи технической литературы и интернета.

Этап расчётов включает в себя следующие шаги:

  • геологические изыскания. Требуются для определения нагрузки на единицу площади грунта, что, следовательно, определит площадь опоры будущего столбчатого фундамента, который должен выдержать весь вес построенного здания. Существующую нагрузку на 1 кв. см грунта можно узнать в технической литературе;
  • расчёт веса здания. Этот показатель зависит от использованного материала при строительстве, а также существующей нагрузки от ветра и снега;
  • расчёт площади основания столбчатого фундамента. Этот показатель можно получить делением приблизительного веса здания на вес, что может выдержать 1 кв. см почвы. Для уравнивания расчётов, полученный показатель увеличиваем на 25−30%;
  • количество столбов. Этот показатель получаем путём деления площади основания фундамента на площадь основания одного столба.

После проведённых расчётов идёт этап разметки фундамента с ростверком, где важным моментом является разметка места, на котором будут расположены дырки под сваи. Существуют рекомендации по установке опор:

  • наличие опоры под каждым углом здания;
  • наличие опоры в местах пересечения стен;
  • если по линии фундамента нет углов и пересечённых стен, расстояние между опорами делают 2,5−3,5 метра. Если опоры будут установлены чаще, это увеличит расходы на строительный материал, если реже, чем через каждые 3,5 метра, то здание может деформироваться, что приведёт к появлению трещин.

Как армировать столбы основания

Столбчато-ростверковый фундамент под газосиликат должен выполняться с обязательным армированием опор под него. Для скелета используют арматурные прутки. Диаметр подойдет как 10, так и 14 мм. Отступив от края траншеи 5 см, арматуру располагают в яме и приваривают к горизонтальным прутьям.

Расстояние между горизонтальными прутками – около 40 см. Важно помнить, что продольные пруты по длине должны быть такими, чтобы после заливки всего количества раствора, прутки имели свободные концы, равные не менее 30 см. (Обычно оставляют 30-40 см). Лучше оставить больше, чем меньше, поскольку лишние сантиметры всегда можно отрезать. К этим концам далее будет привариваться каркас ростверка из арматуры. Арматурный скелет следует собирать непосредственно на земле, а уже потом в готовом собранном виде опускать в выкопанную траншею.

Как устроен столбчатый ростверковый фундамент?

Устройство столбчатого ростверкового фундамента не такое уж и сложное. Основными элементами фундамента являются несущие опоры (столбы), которые могут быть изготовлены из различного материала: бетон, бутовый камень, кирпич, металлические трубы.

Как уже было сказано выше, столбы устанавливаются по углам и в местах пересечения стен, а шаг их монтажа зависит от конструкции и предполагаемой нагрузки здания.

Расчёты диаметра каждой опоры производятся для каждого здания индивидуально. Глубина залегания должна быть ниже уровня промерзания почвы, а нижняя точка опоры помещается в устойчивый слой грунта. Обязательное условие — наличие ростверков для связки столбов для распределения нагрузки на все существующие элементы конструкции здания.

Земельные работы

Начальный этап всех подготовительных работ начинается со снятия дерна по всей площади будущего основания. Далее в местах, где вбиты колышки, выкапывают ямы под опоры. Глубина ям должна быть больше величины промерзания почвы плюс 20 см для средней полосы. Добавочные сантиметры необходимы для того, чтобы устроить подушку, которая в дальнейшем будет способствовать правильному распределению нагрузок. Ширина траншеи будет равна ширине стены будущего здания. От этого размера с каждой стороны столба откладывают плюс еще 20 см и устанавливают опалубку.

Строительство столбчато-ростверкового фундамента начинают с устройства подушки из шлака или щебня, которая должна быть тщательно утрамбована. Материал необходимо укладывать по всей ширине ямы. Поверх утрамбованного шлака выстилают рубероид. Это требование обусловлено тем, чтобы влага из бетонного раствора не впитывалась в землю, пока он будет набирать прочность.

Возведение столбчатого ростверкового фундамента

Если вы желаете обойтись без специалистов (инженеров, архитекторов) и начать строительство дома или сооружения своими силами, то следует учитывать несколько основных аспектов:

  • тип ростверка. Он зависит от вида грунта и свойств его движения;
  • конструкция будущего сооружения. Площадь, количество этажей, строительный материал влияют на уровень давления;
  • расположение относительно почвы.
Читайте также  Пол черного цвета: выбор материала, дизайна, сочетание с потолком и стенами

Этапы возведения столбчатого фундамента с ростверком:

  1. Расчётный. Теоретическая часть была представлена выше.
  2. Подготовительный. Включает в себя расчистку участка от всех неровностей, а также планирование площадки согласно своему проекту. Чтобы проверить правильность разбивки, нужно измерить диагонали и углы. Вертикальные шурфы для монтажа столбов могут быть вырыты вручную или при помощи буровой установки. Важно не упустить момент и на глубине одного метра устроить опалубку, чтобы предотвратить осыпания грунта. Ширина вырытой ямы должна включать размеры столба, опалубку и распорки.
  3. Установка опалубки. Обычно используют деревянные доски, реже фанеру с влагостойкими свойствами, древесные плиты, листы из металла.
  4. Армирование. Осуществляется при помощи металлического прута толщиной до 1,5 см, которые в горизонтальном положении связываются между собой проволокой. Для того чтобы связать столб с ростверком, необходимо предусмотреть установку арматуры в вертикальном положении над опорой на расстоянии 1.5 см.
  5. Заливка бетонной смесью. Производится в несколько слоёв, каждый из которых составляет 2 см. Каждый слой уплотняется ручным вибратором.
  6. Гидроизоляция. Осуществляется путём укладывания любого гидроизоляционного материала внутрь опалубки.
  7. Монтаж забирки. Забирка — это стенка, которая закрывает пустое пространство под столбчатым фундаментом. Она нужна для проведения коммуникаций, а также во избежание попадания холодного воздуха и различных осадков. Лучшим вариантом будет предварительное продумывание забирки до начала фундамента, поскольку потом это будет сделать сложнее и неудобнее. Материалом для забирки может служить кирпич. Устройство забирки включает в себя вентиляционные и коммуникационные отверстия. Единственным недостатком забирки является его возможная осадка под действием движения грунта.

Окончательным этапом является снятие опалубки и затирка торцов.

Возведение столбчатого фундамента с ростверком — выгодный вариант малоэтажного здания на сложных, болотных и песчаных грунтах, которые отличаются подвижностью. А лёгкость и быстрота монтажа не требует помощи спецтехники, в отличие от плитного фундамента.

Как сделать опалубку

Для этих целей подойдут обычные доски, толщины 2 см будет вполне достаточно. Небольшой вес облегчает монтаж, и стоят они недорого. Из них сколачивают щиты, далее – короба. Далее их устанавливают в подготовленные траншеи. Обязательно тщательно нужно увлажнить поверхность каждого щита водой. Это предотвратит вытягивание влаги из бетона, а в дальнейшем облегчит разборку опалубки.

Вместо досок можно применить трубы из асбеста или керамики. После заливки и затвердевания раствора, их оставляют в земле. Допускается и вовсе избежать монтажа опалубки, если в подготовленной траншее прочные стенки не осыпаются, а размер полностью соответствует произведенным расчетам. Для того чтобы влага из бетонного раствора не впитывалась в землю, стенки достаточно изолировать простой полиэтиленовой пленкой. Но для подстраховки опалубку все же лучше использовать.

Достоинства и недостатки столбчатых оснований

Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:

  • экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
  • материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
  • возводятся вдвойне быстрее;
  • надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
  • простотой технологии возведения;
  • не обязательно нивелирование участка;
  • малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
  • если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.

Они обладают следующими недостатками:

  • затруднительно строительство дома с подвалом;
  • конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
  • вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек;
  • применимы только под нетяжелые строения.

Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.

Ошибки при армировании

Наиболее часто встречающиеся ошибки:

Арматурный каркас устанавливают на грунт

Металл корродирует, расширяется в объеме и рвет бетон в самом важном месте — подошве столбов. При установке в скважину каркас не центрируется. Арматура может выйти наружу столба или остаться малая толщина защитного слоя

Не выпускается арматура для связей с каркасом ростверка. Монолитный ростверк не сможет противостоять горизонтальным подвижкам грунта, и фундамент может разрушиться. При сварке стержней соединения не должны быть на углах и на пересечениях стен. При изгибе прутов место сгиба не греют — прут дает микротрещины. Арматура в средней части любого железобетонного изделия — грубая ошибка — бетонная балка или плита растягивается или сверху при нагрузке на края и опоре посередине, или снизу — когда опоры по краям, а нагрузка в середине. Эти растягивающие усилия и должна выдерживать арматура. В средней части изделия нагрузок почти нет, и арматура там — выброшенные деньги, время и труд. При заливке бетона глубинный вибратор использовать только во внутренней зоне каркаса и аккуратно, чтобы не нарушить его конфигурацию.

Арматура может выйти наружу столба или остаться малая толщина защитного слоя. Не выпускается арматура для связей с каркасом ростверка. Монолитный ростверк не сможет противостоять горизонтальным подвижкам грунта, и фундамент может разрушиться. При сварке стержней соединения не должны быть на углах и на пересечениях стен. При изгибе прутов место сгиба не греют — прут дает микротрещины. Арматура в средней части любого железобетонного изделия — грубая ошибка — бетонная балка или плита растягивается или сверху при нагрузке на края и опоре посередине, или снизу — когда опоры по краям, а нагрузка в середине. Эти растягивающие усилия и должна выдерживать арматура. В средней части изделия нагрузок почти нет, и арматура там — выброшенные деньги, время и труд. При заливке бетона глубинный вибратор использовать только во внутренней зоне каркаса и аккуратно, чтобы не нарушить его конфигурацию.

Читайте также  Как отключить встроенный блокировщик всплывающих окон в Mozilla Firefox

Уникальный фундамент из «стержней»

Чтобы понять, что такое столбчатый фундамент, стоит детально рассмотреть его плюсы и минусы, задачи и устройство.

Столбчатый фундамент значительно отличается от ленточного, поскольку сооружается не по всему периметру здания

Преимущества и недостатки столбчатого основания

Бесспорными преимуществами фундамента из опорных столбов считают:

  • сжатые сроки строительства;
  • возможность самостоятельного монтажа;
  • низкую стоимость необходимых материалов (по сравнению с ленточным основанием);
  • необязательность проведения дополнительных работ по утеплению и защите от влаги;
  • вероятность применения в качестве основания для постройки на мёрзлой земле;
  • длительную службу (до 100 лет);
  • беспроблемный и быстрый ремонт.

К недостаткам столбчатого фундамента приписывают:

  • неспособность выдержать вес многоэтажного большого дома;
  • относительную хрупкость конструкции, которая может потерять устойчивость в рыхлой почве;
  • отсутствие возможности обустройства подвального помещения или погреба, ведь столбы становятся преградой для создания достаточно широкой пристройки под домом.

Все минусы основания из столбов можно не рассматривать как нечто важное, если сооружать эту конструкцию с учётом её назначения

Задачи конструкции из опорных столбов

Строить столбчатый фундамент целесообразно для таких объектов, как:

  • дом без подвального помещения со стенами из лёгких материалов;
  • кирпичная постройка, которая по экономическим причинам не может быть поставлена на ленточном фундаменте и поэтому сооружается на столбах, углублённых в землю на 2 метра;
  • здание, возводимое в местности с почвой, склонной к пучению из-за низких температур и вследствие этого отрицательно воздействующей на любой фундамент, кроме столбчатого.

На столбы разумно ставить только небольшие домики из лёгких материалов, ведь вес иных строений опоры не выдержат

От сооружения конструкции из опорных столбов лучше вообще отказаться в следующих случаях:

  • грунт на площадке под строительство слабый или подвижный, что может стать причиной опрокидывания недостаточно устойчивого фундамента;
  • земля на участке содержит большое количество торфа, осадочных пород или глины, насыщенной водой;
  • дом планируется строить из тяжёлого сырья, например, кирпичей толщиной более 5 см или железобетонных типовых плит;
  • финансы и время на обустройство цоколя значительно урезаны (при создании столбчатом фундаменте цоколь сам собой не образуется, как это бывает во время строительства ленточного основания);
  • почва на участке под строительство дома отличается резким перепадом высот (от 2 метров).

Столбчатый фундамент может быть устроен только на твёрдой и ровной почве, поскольку он не отличается идеальной устойчивостью

Вид фундамента из отдельных опор

Столбчатая опорная конструкция под дом — это система столбов, расставленных в углах, зонах скрещивания стен и нахождения несущих простенков или балок, на которые приходится вес всего здания. Чтобы столбы функционировали как единая конструкция и были максимально устойчивы, их объединяют посредством ростверка — обвязочных балок.

Фундамент может быть сделан из бетонных блоков, а ростверк — из древесины

Обычно столбы располагают, оставляя между ними от 2 до 2,5 метра пустующего пространства. Но в некоторых случаях строители выходят за рамки традиционного варианта расстановки опор.

Когда столбы монтируют в земле через каждые 2–2,5 метра, ростверк создают как стандартную армированную перемычку. При этом не объединяют в единый ансамбль пристраиваемые к дому веранду, крылечко и террасу.

Обычно столбы расставляют на расстоянии 2–2,5 м друг от друга

Расстояние между столбами делают большим (от 2, 5 до 3 метров), ссылаясь на значительную мощность обвязочных балок. Наиболее надёжный ростверк создают в виде единой или сборной балки. А простая конструкция, соединяющая опоры, может быть сделана из металлических деталей, например, швеллеров или профилей.

Характеристика столбчатого основания

Частота установки столбов составляет 150-250 см, иногда бывает и реже, но тогда понадобится более мощный монолитный или сборный ростверк из различных материалов, включая бетон, железобетон, металл или дерево.

Столбчатый фундамент своими руками лучше подходит:

  • для постройки не тяжелого строения без цоколя;
  • к кирпичному дому, когда нужна основа с глубоким заложением, поскольку здесь сплошная основа неприемлема, как неэкономичная;
  • когда нужна меньшая осадка, нежели допускает ленточный фундамент;
  • при необходимости минимизировать негативное воздействие на основание, вызванное морозным пучением;

Минимальное сечение столбов определяется материалом, из которого они изготовлены:

  • бетонные и бутобетонные – 0,4 м;
  • каменные – 0,6 м;
  • кирпичные над поверхностью земли – 0,38 м, при наличии забирки – 0,25 м;
  • бутовые – 0,4 м.

Два варианта столбчатого фундамента.

Организация ростверка

Ростверк представляет собой перемычку, которая укладывается поверх свай. Он связывает между собой все столбы опоры в одну целую конструкцию. Независимо от используемого материала при возведении столбов опоры, можно соорудить ростверк из швеллера, деревянного бруса или изготовив железобетонную конструкцию. Единственный нюанс в том, что в зависимости от типа используемого материала может отличаться метод крепления ростверка.

Например, деревянный брус закрепляется анкерами, швеллер мощными болтами или сваркой, а железобетонный пояс связывается с столбами арматурным поясом при помощи проволоки.

Итак, следуя вышеизложенному руководству, вы сможете сделать столбчатый фундамент своими усилиями. Из этой статьи можно сделать вывод, что такой тип основания дома намного экономней в отличие от ленточного или монолитного. Предоставленные фото и схемы в разделах, помогут вам детальнее разобраться с тонкостями выполнения работ.

Источник: furnilux.ru

dokumentfilm