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.
Расчет количества столбов и разметка участка под застройку
Установленные опорные столбики
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.
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.
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.
Устройство опалубки для столбов фундамента
В качестве материала для изготовления опалубки чаще всего применяются доски толщиной не менее 20 мм. Они имеют небольшой вес, что обеспечивает удобство монтажа, а также стоят дешевле металлических и древесно-стружечных материалов, которые также могут использоваться для возведения опалубки.
Доски сбиваются в щиты, а те в свою очередь в короба, после чего устанавливаются в подготовленные ранее отверстия. Поверхность деревянной опалубки нужно тщательно смочить водой, что, во-первых, не позволит ей впитывать воду из бетона, а во-вторых облегчит демонтаж после схватывания бетонной смеси.
Помимо досок, в качестве опалубки могут быть использованы асбестовые, керамические и железные трубы необходимого диаметра. В отличии от щитов из досок, они после заливки бетона не извлекаются из грунта, а остаются там навсегда.
Также допускается не устанавливать опалубку вовсе, если стены ямы сухие и не обваливаются, а также выкопаны точно по расчетному сечению столбов. В этом случае, периметр ямы просто выстилается полиэтиленом, чтобы земля не впитывала воду из бетона.
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.
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.
Устройство ростверка
Ростверк из деревянных балок
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.
