Для чего нужен ростверк?

Столбчатый фундамент состоит из двух функциональных элементов — свай и ростверка.

В буквальном переводе с немецкого Rostwerk — решетка и строение, что описывает конструкцию, но не объясняет ее предназначения.

Главная задача, для которой устанавливают ростверк — равномерное распределение нагрузки на несущее основание строения.

Что такое ростверк и для чего он нужен?

Обычно при строительстве жилых домов и других сооружений долгой эксплуатации укладывают ленточный фундамент, но это не всегда возможно из-за грунтовых вод, глубокого промерзания почвы или нестабильных грунтов. В этих случаях используют свайный фундамент или монолитную плиту, а для равномерности нагрузки сверху устанавливают конструкцию ростверка.

Наиболее распространенный вариант — рама из железобетонных балок или плит, прочно опирающаяся на надежно установленные столбы. Ростверк объединяет оголовки свай и создает жесткую опору для сооружения.Также ростверком называют бревенчатый настил, уложенный на подушку из щебня, песка или гравия — такой фундамент в сочетании со сваями пригоден для легких сооружений.

В многоэтажных домах решетчатые конструкции устанавливают между этажами и наверху здания для повышения жесткости и разделения нагрузки на вертикальные конструкции. Выбор ростверка зависит от типа грунтов, фундамента и специфики будущего сооружения.

Виды по признакам

• Место. Ростверки укладывают на землю, заглубляют или подвешивают.
• Материал. Используется дерево, металл, бетон или железобетон.
• Исполнение. Монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Равномерное распределение нагрузки от строения на опорную часть фундамента и несущее основание — главная задача, которую решает ростверк. Горизонтальная конструкция связывает столбы или сваи фундамента.

Платформа равномерно распределяет вес строения на опоры, передающие нагрузку на грунтовое основание. Единая конструкция фундамента предотвращает неравномерную просадку постройки, появление трещин в стенах, сырости и коррозии.

Материалы для изготовления

Выбор материала для изготовления ростверка зависит от нескольких факторов:

• типа фундамента;
• нагрузки на фундамент;
• типа грунта;
• высоты грунтовых вод.

Железобетон

Наиболее удобный вариант ростверка для бетонных свай — надежный, стабильный, долговечный и распространенный материал. Изготавливают из стальной арматуры и бетона, образующих прочную и износостойкую конструкцию. Используется в строительстве тяжелых многоэтажных зданий и промышленных объектов, реже — для загородного жилья .

Различают сборные и монолитные железобетонные ростверки. Сборные изготавливают в заводских условиях и собирают на площадке.

• преимущества — прочность и легкость монтажа;
• недостатки — необходимость использования грузоподъемной техники и гидроизоляции соединительных узлов.

Арматура в виде плоского или объемного каркаса многократно повышает прочность, затвердевший бетон хорошо переносит нагрузки при сжатии.

Металл

Используется двутавр или швеллер. Профильный прокат обеспечивает жесткость и прочность конструкции. Металлический ростверк подходит для одноэтажных домов и в свайно-винтовых фундаментах. Металл прикрепляют к оголовкам свай сваркой.

Металлические сваи и ростверк требуют предварительной защитной обработки, так как они подвержены коррозии. Обычно используют на пучинистых грунтах.

• преимущества — жесткая и надежная конструкция;
• недостатки — необходимость использования крановой техники, обработки швов из-за коррозийной неустойчивости сварочных соединений.

Дерево

Деревянный брус или короб из доски под ростверки используют для легких деревянных или каркасно-щитовых домов. Между брусьями и сваями следует уложить гидроизоляцию из толя или рубероида. Чтобы сохранить древесину от гниения, необходимо обработать элементы специальной биозащитной пропиткой.

Брусья к сваям прикрепляют кронштейнами или болтами. Этот материал сейчас почти не используется.

• преимущества — конструкции легкие и недорогие, быстрый монтаж;
• недостатки — невысокая прочность, необходимость дополнительной обработки.

Бетон

Используется для небольших строений при максимальном количестве опор. Оголовки свай должны быть заглублены в бетон ростверка минимум на 10 см. Отсутствие арматуры не позволяет сильно нагружать подобные конструкции, критичны нагрузки на изгиб. Специалисты не рекомендуют использовать этот тип ростверков.

• преимущества — простота и дешевизна;
• недостатки — ненадежность.

Какие бывают?

Существуют три типа ростверка по расположению относительно нулевой отметки.

Высокий (надземный)

Располагается значительно выше отметки грунта или воды. Пояс балок висит над поверхностью грунта или воды, не касаясь их. Нагрузка в этом случае принимается только опорами фундамента. Используют в холодном климате или при угрозе подтопления построек, а также для строительства над водой или на заболоченных участках.

Повышенный (наземный)

Основание ростверка совпадает с нулевой отметкой. Верхний слой грунта иногда убирают и насыпают устойчивый к вспучиванию грунт, например, песок. Этот вид ростверка считают самым надежным, поскольку нагрузку удается распределить равномерно на опоры и на грунт через балки.

Низкий (подземный)

Часто используется в строительстве промышленных объектов. Ростверк заглублен в грунт ниже нулевой отметки. Под него копают неглубокий котлован, на основании которого устраивают подстилающий слой из стабильного при замерзании грунта.

Далее устанавливают опалубку, арматурный каркас и бетонируют. Можно также использовать сборную железобетонную или металлическую конструкцию.

Где применяется?

Классические ленточные фундаменты надежны, но часто не могут быть использованы в сложных грунтах. Ленточно-ростверковые (свайно-ростверковые) фундаментные конструкции лишены этого недостатка: они отлично справляются с нагрузкой и почти не имеют ограничений в применении.

При строительстве на склонах и в неустойчивых грунтах свайно-ленточные фундаменты позволяют обойтись без насыпи или снятия грунта. Они надежнее и дешевле — стоимость ниже классических ленточных на 10-25%.

Фундамент для забора

Свайно-ленточные фундаменты для заборов эффективны на глубоко промерзающих или пучинистых грунтах, хотя возможно использование в любых условиях. Если планируется тяжелый забор (облицовочный кирпич, бутовый камень), то такой тип фундамента также окажется самым удачным.

Опорами служат глубоко врытые столбы или сваи, заглубленные до отметки на 10 см ниже глубины промерзания. Лента из монолитного бетона на высоте 15–20см от поверхности грунта равномерно распределяет нагрузку на опоры.

Важно! Устройство такого фундамента обходится недешево, поэтому предварительно рекомендуем обратиться к профессионалам для выбора типа фундамента и расчетов.

Свайный куст

Несколько опор, объединенных ростверком, используется для массивных конструкций. Виды свайных кустов:

• три сваи треугольником;
• четыре сваи квадратом;
• пять свай: четыре квадратом, пятая в центре, расстояние между сваями 2,5–3,5 диаметров свай;
• лента: сваи в одну или две линии, расстояние между ними не менее трех диаметров;
• свайное поле — ряды свай, образующие сплошное поле, расстояние между сваями 3–6 м.

Ростверк для куста свай также может быть высоким, поверхностным или заглубленным.

Зависимость типа ростверка от свай

Сваи для фундаментов изготавливают предварительно или бетонируют непосредственно на месте установки (буронабивные сваи).

На готовых сваях делают ростверки из деревянного бруса, железобетона, металлического профиля или бетона. Брус к оголовку опоры крепят болтами, металлический профиль и закладные детали балок ростверка приваривают.

Буронабивные сваи бетонируют в стальных или полимерных трубах, в которые устанавливается арматурный каркас и используют высокопрочный бетон. Ростверки после изготовления свай бетонируют в опалубке, в которую при необходимости предварительно устанавливают арматуру.

Размеры и габариты

Рассчитывают ростверки под колонны и ленточные по несущей способности при основных, дополнительных и особых нагрузках. Может проводиться расчет на раскрытие трещин при разных нагрузках. Аналогично рассчитывают ростверки круглого и квадратного сечения.

Основные характеристики ростверков:

• Минимальная ширина ленточного ж/б — 40 см, высота — 30 см. Точные размеры определяются расчетами.
• Размеры подошвы под колонны, ступени, подколонник принимаются размерами, кратными 300 мм, а высота плиты, ступеней и подколонника — кратной 150 мм.
• В плане размеры принимаются кратными 30 см, а размер наружного контура на 20 см должен превышать размер свайного куста.
• Высота ростверка на 40 см превышает глубину стакана (следует учесть необходимость заделки анкерных болтов). Расчетная высота должна быть минимальной и кратной 15 см.
• Поперечные сетки арматуры стенок стакана ростверка устанавливаются на расстоянии не более 20 см и до ¼ глубины заделки колонны.
• Количество арматурных сеток под ж/бколоннами — не менее 2, под стальными — не менее 4. По высоте между сетками должно быть 5–10 см.
• Фундаменты полей свай размерами более 10х10 м проектируют аналогично кустовым.

При наличии агрессивных грунтовых вод под ростверк устраивают втрамбованную в грунт и пролитую битумом щебеночную подушку толщиной от 10 см.

Нормативная документация

Обратите внимание. Свайные фундаменты с ростверками проектируют и строят, используя СНиП и прочую нормативную документацию. Это касается всех типов фундаментов.

Для расчетов и соблюдения строительных норм используются следующие документы:

• СНИП 3.02.01-87 Земляные сооружения.
• СП 50-101-2004 Организация оснований зданий.
• СП 24.13330.2011 Фундаменты свайные.
• СНиП-2.02.01.83 Основания зданий и сооружений.
• ГОСТ24022-80 Железобетонные фундаменты.
• ГОСТ 24476-80 Железобетонные сборные фундаменты.