Столбчато-ростверковый фундамент
Что такое фундамент знают все, а вот о ростверке, возможно, многие слышат впервые. При устройстве основания из свай или железобетонных столбов устройство ростверка обязательно. Столбчато-ростверковый фундамент сегодня пользуется наибольшей популярностью в индивидуальном строительстве, в основном из-за быстрого монтажа и недорогой стоимостью. Стоит отметить, что и по прочности этот тип основания совершенно не уступает бетонному.
Целесообразность применения
Прежде чем рассматривать вопрос о том, когда и где лучше применять основание данного типа, не мешало бы разобраться что такое столбчато-ростверковый фундамент, что он собой представляет и когда все-таки выгоднее использовать именно его.
В основе данного типа фундамента лежат оперные столбы (сваи или железобетонные конструкции), для того чтобы равномерно распределить нагрузки от будущей постройки все опоры связывают в одну конструкцию при помощи ростверка, который укладывается в верхней части основания.
Если на участке строительства преобладают слабые почвы: песчаные, супесчаные глинистые, то здесь наиболее эффективно использовать именно столбчато-ростверковый фундамент. Благодаря нему сваи или столбы можно погрузить на максимальную глубину, что позволит избежать залегания опоры в ненадежных и неплотных грунтах.
В условиях, где грунты обладают большой глубиной промерзания, устройство бетонного фундамента обойдется слишком дорого, поэтому на таких участках также предпочтительнее использовать в качестве опор столбы с ростверком.
В качестве опор могут применяться сваи, столбы из железобетона, дерева и металла. Два последних варианта используют крайне редко и только для легких хозпостроек. Наиболее часто для опор столбчато-ростверкового основания используют железобетонные.
Как произвести расчеты
Прежде чем заниматься устройством любого фундамента, необходимо произвести изыскания грунта и выполнить расчеты фундамента. Этот этап самый важный. Итак, устройство столбчато-ростверкового фундамента начинается:
- С определения типа почвы и ее несущей способности. Исходя из этого, рассчитывают площадь основания опоры, она должна быть способной выдержать вес всего строения.
- На втором этапе рассчитывают общий вес строения. Зависящий в первую очередь от выбранного для строительства материала, плюс нагрузка от снега и ветра.
- Полученные данные далее необходимо разделить на тот вес, который может спокойно выдержать 1 см2 площади почвы. Для того чтобы избежать серьезных погрешностей при расчетах, полученное значение следует нивелировать на 30% . в итоге получается необходимая площадь основания.
- На последнем этапе выполняют расчет нужного количества опор. Для этого полученную площадь основания на площадь сечения сваи или столба.
- Далее приступают к непосредственной разметке и определения места установки каждой сваи.
Специалисты рекомендуют придерживаться трех основных правил при выполнении разметочных работ:
- каждый угол будущего здания должен опираться на столб;
- участки, на которых пересекаются стены, должны быть подкреплены дополнительными столбовыми опорами;
- что касается прямых участков, то 2,5 м – вполне достаточное расстояние между опорами, соответствующее всем требованиям, а вот больше 3,5 м выбирать не стоит, поскольку такое расстояние уже является недостаточным.
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.
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.
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.
Заливка бетонного раствора
Когда выставлена опалубка и в траншею опущен металлический скелет можно приступать к заливке бетона. Он заливается послойно. Толщина каждого примерно 30 см. Каждый залитый слой необходимо штыковать, чтобы удалить лишний воздух и сделать бетон плотным и прочным.
Технология заливки выглядит следующим образом. Заливается первый слой, тщательно штыкуется вручную или с помощью инструмента, потом заливается следующий. Крайне не рекомендуется заливать половину раствора сегодня, а другую завтра, поскольку у столба в месте стыка возникнет стыковочный шов, уменьшающий его несущую способность.
Опалубку можно снимать через 4 дня. Поверхность каждой опоры необходимо закрыть гидроизоляцией или обработать специальным материалом. Только после этого опору можно засыпать землей. Если на участке находится преимущественно рыхлый глинистый грунт, то в яму его лучше не возвращать, а засыпать ее песком с тщательной трамбовкой.
Монтаж ростверка
Применение столбчато-ростверкового фундамента допускает, чтобы ростверк был смонтирован как из монолитного, так и из сборного железобетона. Часто можно услышать разнообразные мнения по поводу того, на каком расстоянии от земли должен непосредственно находиться ростверк. Но глубина его заложения определяется несколькими параметрами. Например, недопустимо монтировать ростверк впритык с уровнем земли, когда на участках преобладаю рыхлые и пучинистые грунты.
А закладывается ростверк в подготовленную заранее опалубку, которая связывает вместе все опорные столбы. На дно опалубки насыпают слой песка (фракции желательно использовать покрупнее) и тщательно утрамбовывается.
Вторым этапом изготавливают металлический каркас, который закладывается в форму и приваривается к концам оставленной арматуры самих опор. Далее заливают раствор, удаляя из него воздух. Когда раствор полностью затвердеет, опалубку снимают, вместе со слоем песка. В результате столбчато-ростверковый фундамент, который может прослужить много десятков лет полностью готов. Самое главное соблюдать все расчеты и требования, особенно когда ведутся изыскания грунтов на участке под постройку.
