Свайный фундамент — универсальное основание для строительства кирпичных (об — читаем отдельно), деревянных, газобетонных (про — читаем отдельно) и пенобетонных малоэтажных домов в любых грунтовых условиях. Такие основания применяются и для других конструкций (к примеру — заборов, ). Прочность и надежность свайного фундамента непосредственно зависит ростверка, о технологии армирования которого мы поговорим в данной статье.
Вы узнаете, зачем необходимо свайно-ростверкового фундамента, какие материалы для этого используются и как выполняется сам процесс. Будут приведены схемы и чертежи, объясняющие все нюансы армирования монолитного ростверка.
1 Какие функции выполняет ростверк и зачем нужно его армирование?
Ростверк представляет собой ленточную конструкцию (о том, как армируют обычный — читаем отдельно), соединяющую отдельно стоящие сваи между собой. За счет обвязки опоры получают дополнительную пространственную жесткость и устойчивость к опрокидывающим нагрузкам. Также ростверк выступает в качестве опорной поверхности, на которой возводятся стены здания.
1.1 Чем и как армировать?
Армирование ленточного ростверка выполняется посредством пространственного армокаркаса, состоящего из двух продольных поясов арматуры (верхнего и нижнего), соединенных между собой горизонтальными и вертикальными перемычками.
Продольные пояса выполняются из прутьев арматуры класса А3 (горячекатаный профиль рифленого типа), диаметр которой составляет 13-16 мм. Использовать можно, что подтверждают отзывы о успешной эксплуатации таких свайно-ростверковых фундаментов на специализированных форумах.
Соединяющие вертикальные и горизонтальные перемычки могут выполняться в двух вариантах — в виде отдельных прутков приваренной к продольных поясам арматуры (схема демонстрирует конфигурацию). В таком случае необходимо использовать стержни аналогичного типоразмера, что и при обустройстве продольного пояса.
Также каркас может соединяться перемычками из выгнутой в хомуты прямоугольной формы арматуры (нижеприведенная схема). При таком подходе используются гладкие стержни класса А2 (диаметр 8-10 мм). Гнутые хомуты трудоемки в монтаже, однако они за счет меньшего количества сварных швов они более надежны и долговечны. Стеклопластиковая арматура, не подлежащая гибке, для создания хомутов не применяется.
Согласно положениям СНиП №2.03.01 «Пособие по проектированию и обустройству свайно-ростверковых фундаментов» , при монтаже армокаркаса необходимо соблюдать следующий шаг между составляющими элементами:
- количество стержней в продольных поясах — минимум 4, расстояние между ними — до 10 см;
- шаг между поперечными перемычками продольного пояса — 20-30 см;
- шаг между вертикальными соединяющими перемычками — до 40 см;
- защитный слой бетона — минимум 5 см.
Защитный слой представляет собой расстояние между крайними контурами армокаркаса и стенками бетонного тела монолитного ростверка. Если защитный слой не будет иметь требуемую толщину возникнет две проблемы — каркас не сможет правильно перераспределять действующие на ростверк нагрузки и арматура будет чрезмерно подвержена коррозии под воздействием влаги, проникающей в микропоры бетона.
Чтобы сделать защитный слой по нижней грани ростверка используются специальные пластиковые подставки-грибки, которые поднимают арматуру над опалубкой. Применение в данных целях кусков кирпича не допускается.
1.2 Как рассчитать количество арматуры?
В качестве примера приводим для монолитного ростверка периметром 8*6 м. Используем условные габариты обвязки 40*40 см. Армокаркас под такую обвязку будет состоять из двух продольных поясов по 3 стержня А3 диаметр 14 мм в каждом (шаг между прутьями 10 см, по 5 см с каждой стороны съедает защитный слой бетона). Пояса соединяются перемычками из арматуры А1 диаметр 11 мм, расположенных с шагом в 20 см.
Расчет выполняется по следующему алгоритму:
- Определяем общую длину прутьев в верхнем продольном поясе. Для этого: а) определяем периметр ростверка: 8+8+6+6 = 30 м; б) делаем расчет длины 3-ех стержней: 3*30 = 90 м; в) рассчитываем длину арматуры А3 на оба пояса: 90*2 = 180 м.
- Для соединения прутьев продольного пояса нам потребуются перемычки длиной 30 см, которые будут расположены с шагом 20 см. Выполняем расчет их количество на оба контура ростверка: 2*(30/0.2) = 300 шт, после чего рассчитываем общую длину поперечных перемычек: 300*0,3 = 100 м.
- Осталось произвести расчет длины вертикальных перемычек, соединяющих верхний и нижний контуры каркаса между собой. Но поскольку в примере рассчитывается прямоугольный ростверк, их количество и длина будет идентичной поперечным перемычкам. Если же используется ростверк прямоугольной конфигурации, расчет выполняется по указанной в пункте №2 формуле.
В итоге расчет нам показал, что армирование ростверка требует 180 м арматуры класса А3 и 200 м (100+100) стержней А2 диаметром 11 мм. Также может потребоваться расчет , если вы не планируете использовать стыковку сваркой. Выполняется он с учетом того, что на одно соединение уходит около 40 см материала: определяем количество соединений: 4*(30/0,2) = 600 шт; и высчитываем расход материала — 600*0.4 = 240 м.
1.3 Особенности армирования ростверка (видео)
2 Технология армирования монолитного ростверка
Амирование ростверка начинается после выполнения всех предыдущих этапов обустройства свайного фундамента — монтажа свай, их обрезки и обустройства опалубки. Вы должны иметь готовую опалубку, внутри которой на высоту, равную сечению обвязки, выступают армокаркасы свай.
При сборке каркаса арматуру можно вязать между собой с помощью проволоки либо соединять прутья методом сварки. Существенной разницы в способе стыковки нет — нередко утверждают, что сваренный каркас из-за отсутствия эластичности хуже противостоит деформациям, чем соединенная вязкой конструкция, однако в промышленном многоэтажном строительстве каркасы свайно-ростверковых фундаментов всегда свариваются, так что эти опасения беспочвенны. К тому же, сварка более практичный и быстрый в реализации способ.
Армирование ростверка — пошаговая инструкция:
Сборка армокакаркаса на прямых участках ростверка достаточно проста в исполнении. Трудности наступают при армировании углов, которое необходимо дополнительно усиливать, поскольку эта часть каркаса испытывает максимальные нагрузки.
Углы и места примыкания внутренних стен обвязки к наружным нельзя армировать перехлестом арматуры . На данных участках необходимо укладывать цельные стержни, выгнутые в Г либо П-образной конфигурации. Схема правильного армирования углов свайного ростверка приведена на изображении.
Устройство оснований под любое здание – это очень ответственный и важный этап, с которого начинаются основные строительные работы. Рекомендуется производить изготовление фундаментов в строгом соответствии с проектной документацией.
Для монолитных конструкций достаточно важной частью работ является армирование ростверка. От качества связанной арматуры во многом зависит прочность всей конструкции. Произвести армирование можно самостоятельно, предварительно ознакомившись с технологией данного вида работ.
Что такое ростверк
Ростверк – это монолитный элемент основания здания, соединяющий отдельно стоящие столбы или сваи в единую систему. Он изготавливается в виде ленточного фундамента, на который устанавливаются несущие и внешние ограждающие конструкции строения. Лента равномерно распределяет нагрузки по всему основанию здания, которое в свою очередь передаёт их грунту.
Схема устройства ростверка Ростверк может быть выполнен не только в виде монолитного ленточного фундамента. Также он изготавливается из деревянных, металлических и ЖБИ изделий, расположенных между столбчатыми опорными конструкциями. Такое устройство в виде балок используется гораздо реже, чем монолитное.
Различают висячие и заглубленные конструкции В зависимости от высоты ростверкового фундамента относительно уровня земли различают висячий и заглубленный варианты устройства. При строительстве заглубленного ростверка выбирается монолитное исполнение. Если изготавливается висячий, то основа ростверка может быть устроена из горизонтальных балок.
Монолитный ростверк содержит в своей основе бетон и арматуру. Армирование занимает основную долю времени при устройстве данного вида оснований. При проведении работ по армированию ленточного фундамента необходимо руководствоваться строительными нормами и правилами 52-01-2003.
Ростверк должен служить надёжной опорой и защищать строение от влаги. Фундамент свайно-ростверковый подходит для строительства зданий с числом этажей не более трёх.
Устройство монолитного ростверка
Чтобы изготовить монолитный ростверковый фундамент, потребуется выполнить несколько этапов работ.
- Установка опалубки.
- Армирование ростверка.
- Бетонирование.
- Распалубка.
- Гидроизоляция ленты.
Установка опалубки
Опалубку необходимо установить строго под углом 90 градусов Ростверковый фундамент изготавливается висячим или заглубленным в грунте. От его формы напрямую зависит и конструкция опалубки.
Вне зависимости от конструкции боковые стены опалубки должны быть собраны в строго вертикальном уровне, а углы соответствовать 90°, если проектом не предусмотрено другое исполнение.
При изготовлении ленты в земле можно использовать грунт вместо опалубки, как опору для будущего фундамента. Выше уровня земли собирается опалубка чаще всего из досок или фанеры. Она сколачивается или стягивается таким образом, чтобы бетон не выдавил доски и не растёкся в процессе его укладки. Та часть фундамента, которая выступает над землёй, будет ограждена такой конструкцией.
Если выбран висячий вариант устройства ростверка, тогда необходимо предусмотреть в опалубке качественное основание. Его требуется рассчитать, исходя из нагрузки, которую оно должно выдержать. Нагрузка определяется массой бетона и арматуры. Также необходимо учесть механические воздействия на конструкцию от вибрирования бетона в процессе его заливки.
Боковые стены опалубки должны быть крепко собраны. Для этого могут быть использованы поперечные стяжки, распорки, трубки со шпильками и другие материалы, которые обеспечат надёжность конструкции.
Некачественная опалубка может привести к срыву процесса укладки бетона. Это недопустимо в строительстве, но часто происходит из-за халатного отношения к этой части работ.
Армирование ростверка
Армирование конструкции Армирование ростверка свайного или столбчатого фундамента является одним из самых ответственных этапов устройства основания под здание.
В качестве основного материала для армирования фундаментов используется периодическая металлическая арматура. В последнее время её начали заменять композитной стеклопластиковой. Стоит отметить, что стеклопластиковая арматура не подходит для висячих конструкций. Она хороша там, где имеется опирание на грунт.
Арматуру сваривают в балки Арматура связывается или сваривается в отдельных случаях в каркасы, так называемые балки. Существует несколько видов балок. Тип армирования, а значит и вид балок, определяется на стадии проектирования.
При самостоятельном строительстве, когда отсутствует проект, и нет возможности обратиться к специалистам, есть вариант воспользоваться онлайн калькулятором армирования. Желательно найти в интернете несколько таких онлайн программ и произвести расчёты в каждой, чтобы, сравнив данные, определить погрешность в подсчётах. Рассчитав армирование по внесённым параметрам фундамента, можно приступить к работам.
Армирование монолитного ростверка в самом распространённом виде состоит из прямых продольных и поперечных стержней, которые соединены между собой вязальной проволокой или сваркой. Чтобы правильно произвести соединение конструкции из арматуры изготавливаются хомуты и П-образные изделия. Они являются связующими элементами в узлах арматурного каркаса.
Чтобы узнать, как правильно изготавливаются арматурные каркасы и их узлы, необходимо ознакомиться с руководством по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения).
Армирование свайно-ростверковых фундаментов невозможно без соединения арматуры свай с каркасом ростверка. При устройстве свайного поля на стадии армирования вертикальные стержни изготавливаются с припусками по высоте. При монтаже арматурного каркаса ленточного фундамента выпущенные из свай пруты загибаются на нужном горизонтальном уровне и связываются с основным каркасом. Таким образом, достигается цельность конструкции. Все подробности по заливке свайно-ростверкового фундамента смотрите в этом видео:
Нельзя нагревать металлическую арматуру для того, чтобы согнуть её. Для сгиба необходимо использовать специальные приспособления или трубогибочный станок.
Бетонирование ленты
Заливать бетон в опалубку нужно без перерыва, чтобы получился качественный монолит Ростверковый фундамент заливается бетоном единовременно без перерыва в работах до полного их завершения. Категорически запрещено делать разрывы по длине фундамента. Единственным разрешённым действием является разрыв по высоте ростверка. После заливки 150-200 мм слоя по всему объёму ленты делается перерыв в работах.
Перед продолжением строительных работ необходимо дождаться, когда бетон наберёт минимально допустимую прочность. Затем требуется счистить верхний слой, так называемого бетонного молочка, и только после этого продолжать бетонирование ленты.
Важно производить работы так, чтобы в бетонной массе не было никаких пор. Требуется, чтобы бетон заполнил всё пространство в опалубке. Не должно остаться ни одного воздушного кармана внутри ростверка.
Распалубка
Важно не снимать опалубку раньше времени Можно один раз пренебречь этим процессом и произвести его раньше времени, чтобы понести убытки, которые ощутимо скажутся на строительном бюджете.
При преждевременной распалубке фундамент может дать трещину, что не оставит практически никаких вариантов, кроме его демонтажа. В таком случае потребуется устройство нового основания, соответственно затраты на строительство значительно вырастут.
Бетон набирает прочность в зависимости от его марки и температуры окружающей среды. Идеальной считается температура 20°С, в таких условиях бетон марок М200-300 наберёт 100% прочность за 28 дней.
Данные по набору бетоном прочности представлены в таблице.
| Процент прочности бетона в зависимости от температуры | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Марка бетона | Срок твердения, суток | -3°С | 0°С | +5°С | +10°С | +20°С | +30°С |
| 1 | 3 | 5 | 9 | 12 | 23 | 35 | |
| 2 | 6 | 12 | 19 | 25 | 40 | 55 | |
| М200-300 на портландцементе М-400 и М-500 | 3 | 8 | 18 | 27 | 37 | 50 | 65 |
| 5 | 12 | 28 | 38 | 50 | 65 | 80 | |
| 7 | 15 | 35 | 48 | 58 | 75 | 90 | |
| 14 | 20 | 50 | 62 | 72 | 90 | 100 | |
| 28 | 25 | 65 | 77 | 85 | 100 | - |
Из таблицы видно, что при низких температурах целесообразно использовать бетон с добавками для быстрого набора прочности. Это немного увеличивает его стоимость, но и значительно ускорит строительный процесс.
Допускается производить распалубку при наборе бетоном прочности не менее 50%.
Гидроизоляция ленты
При висячем ростверке можно использовать обмазочную гидроизоляцию. В заглубленном исполнении есть возможность уложить рулонную гидроизоляцию в землю перед заливкой бетона и после распалубки верхней части полностью закрыть ей фундамент. Подробнее о гидроизоляции ростверковой конструкции смотрите в этом видео:
Важно защитить основание от влаги. Если фундамент впитает воду, то в зимнее время при минусовых температурах во время расширения замерзающей воды в нём будут образовываться микротрещины. Этого необходимо избежать.
Ошибки при армировании и как их избежать
Не стоит армировать углы перекрещивая арматуру Существует ряд ошибок, связанных с армированием, которые допускают неопытные строители в целях экономии или просто по незнанию строительных норм и правил. Ниже приведены самые часто повторяющиеся из них.
- Уменьшение диаметра буронабивной сваи, по мнению некоторых строителей, должно сопровождаться уменьшением количества вертикальных стержней арматуры, к которым впоследствии должен крепиться каркас ростверка. Уменьшение припуска вертикальных стержней.
- Армирование угловых участков перекрещиванием прямых прутьев арматуры. Так поступают многие, чтобы не усложнять вязку каркаса.
- Несоблюдение шага установки перемычек при армировании ростверка. Пропуск необходимых соединений. Подобное часто происходит в целях экономии.
- Отклонение арматурного каркаса от центральной оси. Это приведёт к неравномерной несущей способности основания.Такие вещи часто случаются из-за банальной халатности. Все тонкости армирования свайного фундамента, смотрите в этом видео:
Решения вышеперечисленных ошибок приведены ниже.
- Диаметр сваи не должен быть менее 300 мм, а количество вертикальных стержней ниже 4, припуск арматуры под ростверк должен быть не менее 0,5 м.
- Для правильного соединения узлов балок следует изготовить гнутые П- и Г-образные детали, которыми требуется соединять угловые элементы.
- При устройстве арматурного каркаса должен соблюдаться шаг от 200 до 400 мм между перемычками. Точный размер шага определяется на стадии проектирования.
- Требуется производить все измерения с использование строительных уровней, чтобы каркас был выставлен относительно центральной оси.
Армирование – это значимая часть процесса строительства. Важно всё и качество материалов, и опыт строителей, и наличие рабочей документации.
Несоблюдение правил армирования может привести к самым серьёзным последствиям. Этот этап строительства один из самых ответственных.
При производстве строительных работ любая ошибка приводит к уменьшению срока эксплуатации здания без необходимости ремонта. Это в лучшем случае. В худшем, ещё на стадии возведения здания оно подвергается перестройке.
Для достижения максимальных сроков эксплуатации требуется соблюдать строительные нормы и правила, не допуская отклонений от проекта. Строительство объединяет в себе комплекс мероприятий, которые необходимо соблюсти для достижения желаемого результата. По возможности лучше доверить такую работу профессионалам.
Достаточно часто строящийся дом возводят на свайном типе фундамента, в этом случае приобретает актуальность армирование ростверка свайного типа фундамента.
Тип свайного фундамента просто необходим в том случае, когда строительные работы ведутся на слабых и пучинистых грунтах, на строительной площадке наблюдаются большие перепады высоты почвы или есть грунтовые воды.
Кроме этого, свайный фундамент является единственным решением, если возведение дома запланировано в районах вечной мерзлоты, а также во многих других случаях.
Вообще, для этих целей используются сваи, различающиеся между собой как по способу погружения в грунт, так и по используемому для их изготовления материалу.
Объединяет их то, что в единую цельную и прочную конструкцию их связывает именно ростверк.
В свою очередь, для придания прочности самому ростверку следует обязательно провести его армирование, предварительно сделав чертеж и произведя расчет всех предполагаемых нагрузок при последующей эксплуатации частного дома.
Основные особенности ростверка
Непосредственно перед тем, как перейти к обустройству самого ростверка, а соответственно, и к его армированию, необходимо определиться с типом свайного фундамента и количеством самих свай.
Их минимальное количество может составлять от четырех штук из расчета, что для каждого угла будет устроена своя свая.
Именно на такой фундамент свайного типа впоследствии будет производиться укладка и самого ростверка. Он может быть в виде единой сплошной плиты или ленточного типа.
Вообще, основное предназначение ростверка фундамента — это связать между собой в единое целое все части фундамента свайного типа для равномерного распределения нагрузки.
В том случае, когда в качестве ростверка используются бетонные балки, он напоминает фундамент ленточного типа, однако разница состоит в том, что лента ростверка никогда не заглубляется в грунт.
Связано это в первую очередь с тем, что в сильные морозы грунт имеет свойство выпирать, а это, в свою очередь, может привести к нарушению целостности самого ростверка как ленточного типа, так и сплошной плиты.
Устройство ростверка фундамента может быть различным.
Так, он может быть выполнен из прочного бетона и иметь арматурный каркас, также бывает сборным из различных элементов, изготовленных на заводе, и комбинированным.
Производить соединение свай с различными элементами самого ростверка можно при помощи обыкновенной сварки, а также монолитными участками.
Обустраивая фундамент для дома свайного типа, для ростверка можно использовать самые разные материалы.
Если предполагается фундамент ленточного типа, то ростверк можно сделать из металлических швеллеров или двутавров.
Однако, даже несмотря на то, что расчет такого ленточного типа фундамента показывает его высокую надежность, в экономическом плане он не выгоден и обойдется достаточно дорого.
В этом случае, наиболее предпочтительным будет ростверк, устроенный в виде монолитной конструкции из бетона, в котором произведено соответствующее армирование.
Расчет фундамента с ростверком
Для того чтобы произвести правильный расчет фундамента данного типа, прежде всего необходимо максимально точно определить состав грунта на строительной площадке, особенно на той глубине, на которой планируется обустраивать сам фундамент.
Это необходимо в первую очередь для того, чтобы сделать расчет дины свай, спланировать их конструкцию, а также расстояние между сваями в отдельности.
Также осуществляется расчет и несущей способности будущей сваи.
Производя расчет свайного фундамента с ростверком, необходимо также определить и предполагаемые нагрузки, которые будет оказывать дом непосредственно на сами сваи, а также на грунт.
Для того чтобы получить расчет общего веса будущего строения, необходимо сложить вместе не только его вес, но и вес кровли и перекрытий.
Также учитываются природные нагрузки, такие как, например, снег, масса людей в доме, различное оборудование и мебель.
Все последующие расчеты производятся с обязательным учетом общей площади всего дома.
В большинстве случаев фундамент с ростверком обустраивается для тех строений, площадь которых будет составлять не менее трехсот квадратных метров.
Как правило, необходимый расчет осуществляют специалисты, так как есть множество различных тонкостей и нюансов.
После того как будет произведен необходимый расчет фундамента дома, на основании которого определится количество свай, расстояние между ними и глубина их монтажа, должна быть составлена соответствующая схема и чертеж.
Следует отметить, что винтовые сваи более выгодны в экономическом плане и их можно обустроить без привлечения спецтехники.
При проведении работ по устройству фундамента для дома с ростверком, обязательно должно быть произведено армирование конструкции, как для ленточного типа, так и для сплошной монолитной плиты.
Армирование ростверка
В любом случае, фундамент свайного типа должен быть в обязательном порядке армированным. Сами сваи армируют в первую очередь для того, чтобы придать им соответствующей прочности.
В свою очередь армирование ростверка производится для максимального увеличения его несущей способности.
Та часть арматуры, которая будет выступать из свайной конструкции, будет использована в качестве соединительного элемента между самой сваей и ростверком.
Само скрепление, как правило, осуществляется при помощи сварки.
Для проведения армирования необходимо использовать предварительно составленный чертеж, кроме этого, должна быть перед глазами и непосредственно схема армирования.
Следует помнить, что те элементы ростверка, на которых не будет произведено соответствующее армирование, просто не выдержат нагрузок при возведении стен и перекрытий дома.
В том случае, когда монтируются ленточные ростверки, сам арматурный каркас следует сделать из двух отдельных поясов.
Между собой они должны быть жестко связаны при помощи вертикальных стержней из металла с диаметром сечения до восьми миллиметров.
Такой диаметр выбирается ввиду того, что эти металлические прутья практически не подвергаются нагрузке, а предназначены главным образом для того, чтобы придать соответствующую форму каркасу.
Обязательным условием является то, что каждый пояс должен состоять не менее, чем из двух прутьев.
Между собой пояса связываются при помощи стержней, расположенных в горизонтальном положении и связанных обыкновенной вязальной проволокой.
При производстве арматурных каркасов для фундаментов с ростверком на промышленных предприятиях для крепления поперечных соединений используют сварочные аппараты.
Однако непосредственно поперечные круги или квадраты с продольными прутьями соединяются исключительно методом вязания.
Если предполагается устройство снования в виде сплошной монолитной плиты, то схема армирования остается точно такой же, как и в фундаментах ленточного типа.
В этом случае верхний пояс каркаса выполняется в виде сетки из арматуры с диаметром сечения от 10 до 14 миллиметров, а для обустройства вертикальных стержней используется арматура с меньшим диаметром.
На стоимость самого фундамента главным образом влияет количество бетона и арматуры, которые используются для его обустройства.
Кроме этого, в стоимость включаются пиломатериалы, которые необходимы для возведения опалубки. В зависимости от своей конструкции, ростверки могут быть высокими или низкими.
Однако вне зависимости от типа выбранной конструкции принцип армирования ростверка остается неизменным.
В том случае, когда предполагается основание загубленного типа, его нижняя часть должна находиться на одном уровне с грунтом.
В некоторых случаях возможно его опускание на несколько сантиметров ниже.
Между сваями необходимо устроить траншеи, в которых из тщательно утрамбованных песка и щебня делаются соответствующие подушки.
Этот арматурный каркас должен быть жестко связан с оголовками свай и не доходить до стенок установленной опалубки примерно на пять сантиметров.
Только после этого производится заливка бетоном самого фундамента. Следует отметить, что такой ростверк возможен, только если дом возводится на непучинистом грунте.
Во всех остальных случаях необходимо обустраивать высокие ростверки, при этом также следует уделить особое внимание армированию всей конструкции.
Армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома и сам свайный фундамент используют при возведении постройки в нестандартных условиях. Это может быть большое количество подземных вод, сильные перепады высоты, или слабый, не способный должным образом выдерживать давление постройки, грунт. Этот тип также используют при строительстве в зоне вечной мерзлоты. При таких условиях использовать монолитный или ленточный фундамент невозможно или слишком затратно.
Другие типы фундамента являются цельными, монолитными конструкциями и благодаря этому равномерное распределение веса постройки происходит без использования дополнительных приспособлений. Свайная конструкция же разделена на части, на каждую из которых производится разное давление, вследствие чего одни сваи могут проседать больше, чем другие, тем самым создавая угрозу целостности постройки. Для того чтобы объединить отдельные сваи в прочную и целостную конструкцию, вне зависимости от их типа, используют ростверковую плиту. При таком устройстве фундамента, основное давление приходится именно на ростверк, который перераспределяет нагрузку и передает ее на сваи.
Проводится армирование свайно-ростверкового фундамента, затем плита формируется из бетона. Для частного дома армирование является обязательным элементом. Дело в том, что бетон сам по себе - очень прочный материал и отлично выдерживает нагрузки на сжатие. Но при растяжении или на изгибах, он имеет свойство трескаться и деформироваться, так как недостаточно пластичен. Для того чтобы это предотвратить, всю конструкцию укрепляют армирующим каркасом, состоящим из отдельных металлических прутьев. Пластичность металла придает фундаменту необходимые свойства и делает его более прочным и надежным.
Виды ростверка
Существует два основных типа ростверка:
Выбор арматуры
На нижнюю часть ростверка чаще всего приходятся наиболее сильные нагрузки, поэтому нижний слой армирующего каркаса собирается из толстых прутьев рифленого типа, их диаметр должен быть не менее 2см. Верхняя часть армирования свайно-ростверкового фундамента для частного дома в основном выполняет функцию перераспределения давления, поэтому для ее формирования достаточно арматуры толщиной до 1 см. Для выполнения армирующих работ используются различные типы арматуры:
- А1 - арматура, обладающая гладкой поверхностью и относительно небольшим диаметром. Такие прутья могут быть использованы в местах каркаса, где не предвидится сильных нагрузок, а также для создания основы конструкции.
- А3 - арматура с неровной поверхностью. Это прутья с диаметром от 1 см. Они обладают повышенными прочностными характеристиками и диаметром от 1 см. Существует 2 основных вида рифленой арматуры: с кольцевидным профилем - для повышенного сцепления с бетоном и с серповидным профилем - для противодействия деформации растяжения. Также могут быть смешанные варианты, обладающие преимуществами обоих типов.
Для того, чтобы выполнить армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, используются два типа соединения - сварка и вязка проволокой. Таким образом при выборе металлических прутьев обращайте внимание на то, каким образом они будут скрепляться с другими. Для сварки подходит только арматура с маркировкой «С».
Сварка неподходящей арматуры может привести к потере материалом прочности, эластичности и появлению повышенной склонности к коррозии, что негативно скажется на состоянии всего фундамента.
Схема армирования ростверка свайного фундамента
Выполняя армирование ростверка свайного фундамента, чертеж необходимо составить до начала строительных работ. При создании чертежа, следует учитывать то, что в местах, где ростверк соединяется со сваями, присутствуют повышенные нагрузки, такие места требуют дополнительного усиления, путем увеличения частоты укладки горизонтальной арматуры в 2 раза. Процесс укладки арматуры будет отличаться в зависимости от типа ростверка.
- Для ростверка ленточного типа создание чертежа армирования ростверка свайного фундамента осуществляется довольно легко. Для его выполнения следует учитывать ширину и высоту ленты. Стандартное расстояние между горизонтальными прутьями - 8-10 см. Они укладываются в два слоя - верхний и нижний, которые соединяются между собой более редкими вертикальными прутьями.
- Для монолитного ростверка используется армирование повышенной прочности. Для этого по всей площади дома, укладывается арматура диаметром от 20-25 мм. Шаг укладки составляет от 10 до 15 см, в зависимости от типа постройки. Помимо стандартных вертикальных и горизонтальных элементов, в конструкции такого каркаса для дополнительно усиления присутствуют также уложенные крест-накрест прутья, предназначенные для того, чтобы максимально упрочнить армирование ростверка свайного фун дамента.
Чертеж допускает наличие только нижнего слоя армирующего каркаса, так как именно он, как и в случае с ленточным ростверком, принимает все нагрузки на себя. Верхняя сетка часто отсутствует совсем или остается только в виде тонких дополнительных прутьев.
Для получения максимально точных расчетов нужно учитывать не только вес будущего строения, но также вес кровли, бетонных перекрытий и дополнительных нагрузок, которые проявятся в будущем. Мебель, оборудование, осадки и количество людей, которые будут находиться в здании одновременно.
Таким образом, выполняя армирование-ростверка свайного фундамента, чертеж дает вам всю необходимую информацию о количестве нужных для проведения работ материалов и типе арматуры.
Армирование свайно-ростверкового фундамента
Прутья, выпущенные из свай, используются для соединения армирующего ростверка каркаса и свайной конструкции. Все элементы скрепляются между собой путем сварки. При формировании каркаса следует четко следовать составленному чертежу ростверка свайного фундамента и следить за соответствием стандартам. Арматура укладывается в два слоя, которые должны быть скреплены между собой, вертикальными стержнями. Они могут быть не слишком толстыми и иметь гладкую поверхность, так как практически не подвергаются нагрузке и предназначены исключительно для создания основы и формы каркаса.
Армирование-свайно-ростверкового фундамента для частного дома происходит в несколько этапов:
- Обустройство траншей между сваями. В эти траншеи следует последовательно засыпать и утрамбовать песок и мелкофракционный щебень. Это делается для того, чтобы давление ростверка в дальнейшем передавалось не прямо на грунт, а на поддерживающую подушку.
Сборка опалубки. Внимательно проследите за тем, чтобы на поверхности опалубки не было никаких трещин или щелей, это приведет к вытеканию раствора.
Армирование нижней части свайно-ростверкового фундамента для частного дома. Эта часть должна быть особенно прочной, так как именной на низ ростверка приходятся основные нагрузки.
Монтаж вертикальных прутьев и дополнительных поддерживающих элементов.
Сборка верхней части каркаса.
Скрепление всех отдельных частей каркаса проволокой и при необходимости сваркой.
Заливка конструкции бетоном.
Заливка бетоном
После завершения формирования арматурного каркаса, можно приступать к заливке плиты бетоном. Бетон, при формировании бетонной основы ростверка, должен быть использован марки не меньше, чем М250 или М300. Такой бетон обладает достаточной прочностью и используется для заливки фундаментов, лестниц, колонн и других конструкций, от которых требуется максимальная надежность. Рассчитывать необходимое количество бетонной смеси для проведения строительных работ нужно учитывая процент усадки бетона после застывания.
Выполняя армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, крайне важно выполнить все расчеты с максимальной точностью. Нехватка необходимых для продолжения работ материалов может привести к прерыванию строительного процесса. Впоследствии это негативно скажется на прочностных характеристиках фундамента, так как неравномерно застывший бетон склонен к появлению трещин и деформации. В свою очередь лишний бетон – это выброшенные впустую деньги.
Бетон набирает необходимую прочность по истечению 28 дней, но ходить по нему можно уже через неделю. Стоит заметить, что через месяц после заливки бетон резко теряет скорость застывания, однако постепенно делается все прочнее на протяжении многих лет.
Основные ошибки
Для того, чтобы ростверк был максимально устойчивым к воздействию любых негативных факторов и исправно выполнял свои функции, при проведении работ следует строго придерживаться технологии, указанной в стандартах. Также следует избегать часто совершаемых ошибок:
Не целостная структура опалубки.
Сварка непригодной для этого арматуры или арматура слишком маленького диаметра.
Утечка бетонного молочка из-за отсутствия полиэтиленового покрытия залитой конструкции.
Неверноеармирование ростверка свайного фундамента, чертеж выполнен без необходимых расчетов.
Слишком большое расстояние между горизонтальными прутьями.
Отсутствие гасящей давление на грунт подушки между сваями.
Зачастую при возведении дома применяется свайный тип фундамента. Причем актуальность и популярность армирования ростверка свайного фундамента не вызывает сегодня никаких сомнений. В данной статье разберемся в основных важнейших этапах, характеристиках и особенностях этого направления.
В каких случаях целесообразно использование свайного фундамента
Прежде всего, такой тип фундамента становится актуальным в случае строительства на пучинистых, а также слабых грунтах. Также такой вариант станет наилучшим тогда, когда на строительной площадке очевидны существенные перепады высоты либо имеются грунтовые воды. Помимо этого, возведение такого фундамента становится необходимостью при возведении дома в областях вечной мерзлоты.
Что в целом представляет собой ростверк и процесс его армирования?
В описанных выше случаях могут использоваться разноплановые сваи. Они могут отличаться касательно:
- Применяемого для их изготовления материала;
- Способа их погружения в грунт.
Ростверк является тем связующим элементом, который объединяет их в единую прочную и цельную конструкцию.
Армирование свайного фундамента, в свою очередь, выполняется с целью придания требуемой прочности ростверку. Для этого должен составляться предварительный чертеж и должны выполняться все важнейшие расчеты, касающиеся предстоящих нагрузок в процессе эксплуатации строения.
Какие особенности характерны для устройства ростверка.
- Нормой для ростверков является наличие так называемого изгибающего момента в вертикальной плоскости. Ведь он представляет собой уложенные на сваи балки. В то же самое время пролет, который располагается между опорами, восприимчив к весу различных частей здания, а также к другим нагрузкам. Он как бы расположен в подвешенном состоянии в воздухе. По этой причине и появляется прогиб;
- Ростверк полностью исключает всякое воздействие со стороны грунта. Поэтому можно довольно просто спрогнозировать возникновение в нем напряжения. К примеру, нижняя часть поперечного сечения во всех случаях оказывается растянутой в пролетах, находящихся между сваями. Верхняя же – в зонах, где конструкция опирается на сваи.
Эти особенности ростверка имеют определяющее значение в процессе составления схемы армирования ростверка свайного фундамента. Неудивительно, что большое внимание уделяется повышению мощности нижнего пояса устанавливаемого арматурного каркаса в участках между сваями. В то же самое время, важным остается усиление верхнего пояса в точках опоры.
Схема армирования ростверка свайного фундамента
Также следует помнить, что перед тем, как приступить к монтажу ростверка и его армированию, необходимо грамотно и четко определить требуемый тип свайного фундамента и общее количество необходимых свай.
Их должно быть минимум 4 из того расчета, что в случае каждого угла будет устраиваться собственная свая. Именно на такой фундамент свайного типа в последующем будет выполняться укладка ростверка. Причем он может иметь форму сплошной плиты либо может быть ленточного типа.
Схема ленточно свайного фундамента
Как грамотно выбрать материалы для арматурного каркаса и определить его параметры
Для того, чтобы грамотно вычислить требуемый диаметр применяемой арматуры, а также необходимые параметры каркаса, требуется грамотно выполнить расчет с обязательным учетом временных и постоянных нагрузок.
Рассмотрим важнейшие аспекты подробнее:
- Прежде всего, необходимо максимально точно и четко определить состав имеющегося грунта, располагаемого на строительной площадке. С особой ответственностью стоит подойти к глубине, на которой собственно и планируется обустройство фундамента. Почему это так важно? Эти моменты несут немаловажное значение для расчета длины свай, а также планирования их конструктивных особенностей. Кроме того, немаловажными эти моменты станут для планирования обустройства фундамента.
- Также необходимо грамотно выполнить расчеты несущей способности устанавливаемой будущей сваи.
- Требуется определить возможные нагрузки, которые могут оказывать влияние не только на сваи, но и на грунт.
- С целью получения общего веса будущей постройки требуется суммировать вместе не только её вес, но и вес планируемых перекрытий и кровли.
- Полезным станет учет возможных природных нагрузок (к примеру, массы людей, находящихся в доме, снега, разнопланового оборудования, а также мебели).
Все дальнейшие расчеты должны выполняться с обязательным учетом общей площади строения.
В целом, в наиболее частых случаях ростверк выбирают в случае построек с площадью не меньше 300 квадратных метров. Причем рассчитывать армирование свайно ростверкого фундамента должен строительный инженер, который отлично владеет знаниями и навыками касательно железобетонных конструкций.
После того, как происходит расчет фундамента строения (с определением необходимого количества свай, а также расстояния между ними, глубины монтажа), должна составляться соответствующая схема, а также чертеж.
Рассмотрим типовые решения и правила, которых рекомендуется придерживаться:
- Несколько стержней арматуры класса АIII продольного типа (диаметр — 20 мм) и выше должны укладываться в растянутых зонах устанавливаемого ростверка;
- Арматуру с диаметром от 8 до 15 мм располагают в сжатом поясе. Шаг между стержнями продольной (рабочей) арматуры должен составлять от 80 до 100 мм;
- С целью восприятия поперечных растягивающих усилий, а также с целью объединения арматуры продольного типа в единый каркас, выполняют крепеж к ней поперечных стержней. В таком случае используют гладкую арматуру класса АI с диаметром 6-8 мм. Причем расстояние между ними должно составлять не меньше 250 мм. Однако обычно оно составляет 3/8 от имеющейся высоты сечения ростверка.
В случае, когда ростверк превышает 150 мм, в имеющемся арматурном каркасе необходимо установить вертикальные стержни. Причем шаг должен соответствовать шагу поперечной арматуры.
В целом, зачастую вместо отдельных поперечных и продольных стержней применяют хомуты. Они представляют собой детали арматуры в форме перевернутой литеры «П» либо в форме замкнутого прямоугольника.
Армирование ростверка
В процессе выполнения работ по устройству фундамента для постройки с ростверком в обязательном порядке осуществляют грамотное армирование конструкции.
Для чего армируют сваи? Для того, чтобы гарантировать им требуемую прочность.
С какой целью выполняют армирование ростверка? С целью максимального увеличения его возможной несущей способности.
Причем та часть арматуры, которая имеет свойство выступать из свайной конструкции, будет применяться в роли соединительного элемента непосредственно между самим ростверком и сваей.
Крепление, в свою очередь, в большинстве случаев выполняют с использованием сварки.
С целью выполнения армирования требуется составить предварительный чертеж. Помимо этого, важной является и схема армирования.
Схема ростверка ленточного фундамента
Не стоит забывать о том, что элементы ростверка, с которыми не будет выполнено грамотное армирование, не смогут выдержать нагрузок в процессе возведения перекрытий дома, а также его стен.
1. В случае монтажа ленточных ростверков арматурный каркас необходимо делать из двух отдельных поясов. Причем они должны быть максимально жестко связанными между собой с использованием вертикальных стержней, выполненных их металла (с требуемым диаметром сечения – до 8 мм). Почему актуален именно такой диаметр? Это происходит потому, что данные металлические прутья фактически не подлежат нагрузке. Их главная роль — придавать каркасу необходимую форму.
Ленточный фундамент
Требуемое условие – каждый пояс должен включать не менее двух прутьев. Причем пояса должны связываться между собой с использованием стержней, которые располагаются горизонтально и связываются с помощью так называемой вязальной проволоки.
При выполнении арматурных каркасов для фундаментов с ростверком в рамках промышленных предприятий с целью крепления поперечных соединений применяют сварочные аппараты.
Но при этом поперечные круги или же квадраты с прутьями продольного плана соединяются только с использованием метода вязания.
2.В случае монтажа основания в форме сплошной монолитной плиты, схема армирования останется такой же, как у фундаментов ленточного типа.
В таком случае верхний пояс каркаса выполняют в форме своеобразной сетки из арматуры, которая имеет диаметр сечения в 10-14 мм. С целью же обустройства вертикальных стержней используют арматуру с более маленьким диаметром.
Возможные варианты конструкции ростверков
В зависимости от конструктивных особенностей ростверки могут быть низкими либо высокими. Независимо от типа конструкции применяется одинаковый принцип армирования ростверка свайного фундамента.
- В случае, когда предполагается возведение основания так называемого загубленного типа, его нижнюю часть располагают на едином уровне с грунтом. Однако в некоторых случаях можно допустить его опускание вплоть до нескольких сантиметров ниже.
- Для грамотной организации траншеи между сваями требуется изготовить подушки из утрамбованного щебня и песка.
- После этого выполняется непосредственный монтаж опалубки, а также сборка арматурного каркаса.
- Арматурный каркас, в свою очередь, необходимо жестким образом связать симеющимися оголовками свай. Причем необходимо не доходить до стенок установленной опалубки приблизительно на 5 см.
- После перечисленных выше шагов можно переходить к заливке фундамента бетоном.
Однако стоит иметь в виду, что такой вариант ростверка станет возможным в случае возведения постройки на не пучинном грунте. В иных случаях важным условием станет монтаж более высокого ростверка с предельным вниманием к армированию конструкции.
Способы вязки арматуры
Рассмотрим подробнее, как вязать арматуру для свайного фундамента.
Наиболее часто встречаемый способ – связывание арматуры с использованием специальной проволоки. Со своей стороны, электросварка применяется достаточно редко (только в случае арматуры, которая обладает в маркировке литерой «С»). Соединение сваркой обычной арматуры недопустимо. Ведь по причине воздействия высоких температур она может потерять свою прочность.
С целью вязания арматуры используют только отожженную проволоку круглой формы с диаметром 1 мм. Ведь необожженная продукция обладает меньшей пластичностью и имеет свойство плохо гнуться.
Для ускорения процесса вязки используют специальный пистолет, который укомплектован аккумулятором. Однако приобретать его логично только в случае необходимости выполнения большого спектра работ. Помимо этого, многие ценят его за удобство работы с вязкой арматуры в разнообразных труднодоступных местах.
В целом армирование свайно ростверкового фундамента выполняют зачастую с использованием иного инструмента – специального крючка. Причем профессионалы зачастую сами делают их, однако для разового выполнения работ полезным станет и покупной вариант.
На современном этапе при желании можно приобрести винтовые (полуавтоматические), а также обычные крючки.
Схема вязки арматуры
Причем винтовые варианты помогают ускорить процесс армирования. В то же самое время, по причине конструкционных особенностей, после затягивания они могут оставлять достаточно длинные свободные концы используемой проволоки. Поэтому они имеют свойство выступать из бетона и начинают довольно быстро ржаветь.
Какие виды узлов считают самыми простыми и удобными? Так называемые «две петли» или «петля». Петля применяется с целью соединения арматуры внахлест, две петли — в случае стыковых соединений. На практике зачастую происходит использование петли не только в случае нахлесточных соединений, но и в случае угловых.
Не следует забывать, что завершающим этапом монтажа требуемого арматурного каркаса должно стать устранение бобышек, на которых происходила установка рабочей арматуры нижнего пояса. После этого этапа каркас оказывается подвешенным на проволоке, которая обвивает верхние перемычки опалубки. После этих операций можно приступать непосредственно к заливке бетона.
Понятно, что армирование ростверка свайного фундамента представляет собой довольно сложный многогранный процесс, который требует продуманного и грамотного подхода. Надеемся, что хитрости и советы в данной статье помогут Вам выполнить все работы четко и легко.