В субтропическом климате, а также при строительстве деревянных домов, крайне важно обеспечить зазор между грунтом и нижней частью строения. Наличие вентиляционных отверстий способствует снижению уровня влажности внутри помещений, а также более эффективному охлаждению комнат в летний период.
Что такое ростверк и для чего он нужен?
Как правило, ленточные фундаменты используются при возведении домов и различных сооружений, предназначенных для длительного использования. Однако, существуют случаи, когда укладка такого типа фундамента становится проблематичной; это может быть связано с присутствием грунтовых вод, высокой степенью промерзания почвы или неустойчивостью грунтов. В подобных ситуациях целесообразно применять свайные фундаменты или монолитные плиты, на которые впоследствии устанавливается конструкция крыши для адекватного распределения нагрузок.
Наиболее распространенный вариант — это железобетонная балка или рама перекрытия, прочно опирающаяся на надежно установленные колонны. Карнизы соединяются с оголовками свай с целью обеспечить прочную опору всей конструкции. Вместе с тем, такой ростверк может быть представлен в виде бревенчатого настила, уложенного на подушку из щебня, песка или гравия. Комбинированное применение свай и таких фундаментов позволяет их использовать для более легких построек.
В многоэтажных зданиях решетчатые конструкции предполагается установливать как на полу, так и в верхней части здания, что существенно увеличивает жесткость и обеспечивает равномерное распределение нагрузки на вертикальную конструкцию. При выборе решетки учитываются тип почвы, конкретные особенности фундамента и характеристики будущего строительства.
Типы в соответствии с характеристиками
- Положение: решетки могут устанавливаться на поверхность земли, закапываться в грунт или быть подвешены.
- Материал: в качестве основного материала могут использоваться древесина, металл, бетон или железобетон.
- Проектирование: следует различать монолитные, сборные и сборно-монолитные конструкции.
Основной задачей, которую должен решить ростверк, является равномерное распределение нагрузок от опорных частей фундамента и несущих конструкций основания. Соединительная горизонтальная конструкция, функционирующая между колоннами фундамента или сваями, играют ключевую роль в этом процессе.
Ростверк успокаивает вес всей конструкции, перенося нагрузку на опоры, которые, в свою очередь, передают её на нижележащее грунтовое основание. За счет единой структуры фундамента предотвращается неравномерное провисание конструкции, что позволяет избежать образованию трещин на стенах, проблем с влажностью и коррозией.
Материалы для изготовления
- Типы фундаментов;
- Нагрузки на фундамент;
- Тип почвы;
- Высота грунтовых вод.
Армированный бетон
Армированный бетон является одним из наиболее удобных вариантов для создания мощного и надежного подиума под бетонные сваи. Этот материал отличается высокой стойкостью, износостойкостью и долговечностью. Конструкция, состоящая из стальных арматурных каркасов, замкнутых в бетоне, нередко используется для строительства больших высотных зданий и промышленных объектов, однако в загородном домостроении, как правило, не так распространена.
- Преимущества: высокая прочность и простота монтажа;
- Недостатки: требуется использование подъемных механизмов и гидроизоляция стыков.
Армирование в виде плоских или объемных каркасов значительно повышает прочность конструкции, при этом застылый бетон способен выдерживать сильные сжимающие нагрузки.
Металл.
Металлические конструкции, такие как двутавровые балки или швеллеры, также применяются в строительстве. Прокатные профили обеспечивают необходимую жесткость и прочность всей конструкции. Металлические подиумы отлично подходят для одноэтажных зданий и свайных фундаментов, а металл крепится к оголовку сваи при помощи сварки.
- Преимущества: высокая жесткость и надежность конструкции;
- Недостатки: коррозионная восприимчивость сварных соединений требует обязательной обработки, а также наличия подъемного оборудования.
Дерево.
Деревянные конструкции, такие как брусья или дощатые короба под ростерковую доску, часто используются в легких деревянных домах или каркасных постройках. Между балками и сваями обязательно необходимо разместить гидроизоляцию, например, из материала Toray или рубероида. Для увеличения долговечности древесины необходимо применять специальные биозащитные пропитки, чтобы избежать гниения.
- Преимущества: конструкции легкие, недорогие в производстве и быстрые в установке;
- Недостатки: низкая прочность, и необходимость дополнительной обработки под воздействием влаги.
Бетон.
- Преимущества: простота в использовании и низкая стоимость.
- Недостатки: менее надежный по сравнению с другими материалами.
Какие бывают?
Существует три типа ростверков в зависимости от их положения относительно базовой линии. Каждому типу свойственна использование в определенных условиях.
Высокий (увеличивается).
Высокий ростверк располагается значительно выше уровня земли или воды. В этом случае фланец балки изгибается вниз и не соприкасается с поверхностью земли или воды. Все нагрузки, в таком случае, несут только колонны фундамента. Этот вариант обычно используется в условиях холодного климата или в местах, где существует риск затопления, например, при строительстве в болотистых районах или на водной поверхности.
Эстакада (над землей)
Основание поднятой конструкции совпадает с нулевым уровнем. Для этого верхний слой почвы необходимо удалить, и в качестве основания может быть использован уплотненный грунт — чаще всего песок. Этот тип считается одним из самых безопасных, так как нагрузка равномерно распределяется по опорам и земле благодаря балкам.
Низкий (подвал).
Низкий ростверк в основном используется в строительстве промышленных объектов. Он закладывается ниже нуля, под ним нужно вырыть неглубокий котлован, а сверху фундамента создается слой ледяного грунта. После этого устанавливаются опалубка и арматурные каркасы, которые затем бетонируются. Здесь также могут использоваться как железобетонные, так и металлические сборные конструкции.
При укладке брёвен с сечением минимум 150 см на верхней части сваи, попеременно поддевается половинки брёвен. Древесина должна быть предварительно просверлена и надежно прикреплена к оголовку сваи. Важно перед укладкой покрывать элементы битумом, чтобы предотвратить образование конденсата из-за взаимодействия холодного металла и горячей древесины.
Какими преимуществами обладает основание с ростверком
Плунжерные фундаменты предлагают ряд преимуществ:
- Если грунтовые воды располагаются достаточно высоко, ростверк считается воздушным, что исключает необходимость в строительстве дополнительных дренажных каналов;
- Нет необходимости проводить земляные работы по выемке больших объемов грунта для возведения фундамента;
- Сваи для крыши могут служить крепким основанием для зданий из различных материалов;
- Фундаменты можно возводить даже в труднодоступных местах;
- Наличие подобной конструкции позволяет существенно сэкономить время, деньги и усилия на этапе строительства фундаментов.
Тем не менее, стоит отметить, что ростверковые фундаменты не подходят для возведения высотных зданий, но являются идеальным решением для коттеджей, дач и небольших постоянных жилых строений.
Разделение решеток в соответствии с дизайном.
Данная классификация охватывает бетонные, металлические и железобетонные конструкции, в то время как для деревянной подошвы существует единственный вид — сборная.
Монолитные — отливаются на месте.
Монолитный ростверк представляет собой цельную конструкцию, созданную:
- из бетона, который заливают непосредственно во время строительства;
- из железобетона, который формируется с использованием металлосварных технологий;
Этот тип конструкции может быть возведен на любой высоте и любой сложности. Конструкция отличается своей долговечностью и является оптимальным вариантом для малоэтажного строительства.
Процесс создания монолитных решеток требует значительных трудозатрат и может быть достаточно дорогостоящим, однако качественные характеристики таких конструкций превосходят другие виды полосатов.
Готовые.
Готовые сооружения могут быть изготовлены как из металлопродукции, так и из древесины. В случае с металлом строительными элементами являются швеллеры или балки I, которые связываются друг с другом с помощью сварки на этапе строительства.
Сборные конструкции имеют несколько недостатков:
- Сложности во время установки — компоненты очень тяжелые, что затрудняет процесс монтажа;
- Низкая прочность в определенных местах соединения, таких как стыки и коррозионные участки (там, где используются металлические балки);
- Проблемы долговечности — металл подвержен ржавчине, а древесина может гнить;
Сборные каркасные конструкции часто применяются для коттеджей, беседок, террас и других объектов, где срок эксплуатации здания не превышает 20 лет.
Готовые конструкции просто устанавливаются на оголовок сваи и не требуют дополнительного цементирования.
Сборно-монолитные каркасы являются смесью двух предыдущих видов. Такие конструкции более популярны в промышленном строительстве, например, при возведении высотных зданий.
Сборно-монолитные ростверки состоят из сборных частей, которые соединяются между собой ключами. В процессе строительства фундамента они располагаются в необходимом положении и затем соединяются между собой, образуя единую конструкцию.
Учтите, что этот тип значительно дороже и требует применения специализированных технологий и соблюдение точности на всех этапах возведения перекрытия. Поэтому монолитные сборные конструкции не так часто встречаются в частном строительстве.
Типы подъемных механизмов для установки колонн зависят от конфигурации плит.
Климатические и ландшафтные условия также становятся важными факторами при выборе типа колонного подъемного механизма в зависимости от месторасположения.
Этот тип чердака считается самым рациональным, поскольку его высота не должна быть менее 15 см от уровня земли. Подобная конструкция препятствует тому, чтобы земля оказывала давление на стропила, когда мороз поднимается вдоль сваи, что может привести к выкорчевыванию или повреждению решетки.
Стоит отметить, что в средней полосе России установка «голых» высоких грядок невозможна, так как открытое пространство между землей и фундаментом не изолируется. Это приводит к недостаточному утеплению пола, а дом дает осадку, что увеличивает расходы на отопление и требует дополнительной теплоизоляции. В некоторых случаях данная проблема может быть решена при помощи герметизации пространства под домом и монтажа специальных щитов, которые опускаются на зиму.
Повышенный
Надземные конструкции классифицируются как повышенные, со стыками, располагающимися вровень с землей. По своей природе они напоминают плавание на воздушной подушке. Ключевая особенность состоит в том, что под опалубкой удаляется около 10 см грунта, что уменьшает вентиляцию и создает устойчивая воздушная подушка.
При возведении опалубки для подъема необходимо предохранять пространство под ней от утечки грунта в воздушную подушку. Это можно осуществить с помощью различных материалов: тканей, пластика или специальных фигур. В противном случае через какое-то время плита крыши может упасть на землю, а рыхлый грунт может сместить её со свай в зимний период.
Центральные сваи не должны быть зафиксированы непосредственно ко всему коньку. Вместо этого для них должно быть предусмотрено отдельное крепление, чтобы подъем грунта от морозов затрагивал только их, не нарушая целостности всей конструкции.
Плита должна располагаться ниже уровня земли. Этот метод не подходит для зон с экспансивными почвами, так как подъем грунта может вытолкнуть опоры, что повлияет на надежность их соединения со сваями.
Область применения
Ростверк обладает широким спектром применения. Как уже упоминалось, он служит основой для создания свай или свайных фундаментов. Стоит отметить, что в нашей стране более 80% строительных объектов возводится именно на свайных фундаментах.
Соответственно, ростверковые конструкции также находят широкую реализацию в строительстве стальных конструкций, так как в их основании чаще всего применяются сваи. Свайные фундаменты нередко используются и при строительстве деревянных домов, позволяя также подводить соответствующие нагрузки к тяжелым конструкциям.
Функции
Конструкции, которые позволяют объединить отдельные сваи в единое целое, можно называть ростверками. Основная функция этих конструкций заключается в равномерном распределении строительных нагрузок между сваями и грунтом. Ростверки делают все сооружение более надежным, жестким и долговечным.
Корректное строительство причальных стенок требует учета нескольких главных факторов, которые необходимо учитывать в процессе возведения. Чтобы достичь эффективных результатов и корректного выполнения всех функциональных задач, связанных со строительством ростверка, необходима строгая следование всем необходимым стандартам.
Виды ростверка
С учетом всех типов фундаментов ростверки также можно разделить на несколько подвидов. В современном строительстве существует множество различных решений от различных производителей. В зависимости от ряда факторов они могут быть классифицированы по месторасположению, материалу и конструктивным особенностям.
По местоположению
В зависимости от расположения плит ростверки могут классифицироваться следующим образом:
Данный тип определяется по отношению к земле. Наиболее распространенным из трёх является приподнятый фундамент. В данном случае нижняя часть основания располагается ровно на уровне земли. В этих случаях в качестве подложки для плиты часто используется слой песка толщиной около 15 см.
В зависимости от типа материала
В зависимости от проектирования и типа материала, выбор конструкции может варьироваться. Наиболее распространенными ростверками являются:
Железобетонные конструкции подразумевают высокую несущую способность. Они часто используются в зданиях, которые предполагают значительные нагрузки на грунт. Прочность, долговечность и надежность железобетона делают такой вариант наиболее востребованным в строительстве.
В проекте деревянные конструкции применяются при возведении деревянных домов, а металлические структурам имеют высокий уровень жесткости и стабильности. Бетонные опоры имеют похожие качества, как и железобетонные, но конструкции из обычного бетона не включают стальную арматуру.
По намерению.
По конструктивным характеристикам ростверки можно разделить на монолитные и сборные типы. Сборные ростверки изготавливаются из высококачественных стальных балок, которые соединяются сваркой. Главный недостаток данного типа кроется в том, что процесс установки требует больших трудозатрат. Металлические блоки обладают значительным весом, что усложняет данный процесс.
Монолитные конструкции, в свою очередь, представляют собой цельные конструкции, создаваемые на месте. Залитые фундаменты используются для формирования плит и перекрытий, изготавливаемых из железобетона или бетона. Монолитный тип также сложен в установке, требует значительной поддержки и больших денег.
