Устройство ростверка свайного фундамента: особенности конструкции

Сравнительный обзор разных материалов для ростверков

Конструкция свайного фундамента может выбираться в зависимости от массы всего здания и материалов, используемых при строительстве, и типов свай. Он может быть деревянным, металлическим или бетонным. Бетонный может быть монолитным или состоять из бетонных балок или панелей. Сопряжение ленточной части с головкой сваи по своему устройству имеет много вариантов исполнения. В зависимости от потребности и финансовых возможностей применяются самые разнообразные конструкции свайных фундаментов. Но есть типы грунтов, например болотистый, на которых возможно использовать только сваи.

Схема армирования свайного ростверка.

Чаще всего применяется фундамент с буронабивными опорами и монолитным бетонным ростверком. Другие варианты свайного фундамента вызывают в эксплуатации различные осложнения. Деревянный брус относительно недолговечен, и его несущая способность существенно ограничена. Древесина подвержена действию грибков и гниению. Металлические конструкции подвергаются коррозии, и их монтаж требует использования грузоподъемной техники. Бетонный фундамент из блоков при монтаже нуждается в грузоподъемном кране. При монолите свайного буронабивного фундамента обеспечивается неподвижность соединения ростверка с головками свай, что обеспечивает высокую жесткость конструкции и требуемую устойчивость всего свайного фундамента. При возведении монолитной конструкции можно обойтись без грузоподъемных механизмов.

Вернуться к оглавлению

Особенности конструкции монолитного ростверка

Устройство ростверки в монолитном фундаменте.

Для обеспечения высокой прочности устройство буронабивного фундамента не допускает проведения коммуникационных каналов в его теле. Армирование выполняется как минимум в два яруса. Каждый ярус должен содержать не менее двух прутков. Ростверк испытывает нагрузку сверху от веса всего здания, а на пучинистых грунтах зимой добавляются нагрузки от движения почвы снизу. Для продольных прутков свайного фундамента используется арматура с переменным сечением диаметром до 12 мм. Поперечные прутки нагрузки не несут и служат только для сооружения арматурного каркаса. Их диаметр может быть вполовину меньше. Каркас арматуры должен быть утоплен в бетон для предотвращения контакта с окружающей средой и с целью защиты прутьев от коррозии.

Технология устройства буронабивных фундаментов с ростверком требует уделить особое внимание соединению арматуры сваи с длинными прутьями в каркасе ленты. При подготовке оголовка прутки сваи должны выступать из верхней части. Для создания хорошей связи эти прутки загибаются и перевязываются вязальной проволокой с прутками ростверка. Чтобы залить монолитный железобетонный ростверк свайного фундамента, устанавливается деревянная опалубка.

Схема распределения вертикальных напряжений под ростверком.

В зависимости от того, как расположено тело фундамента относительно уровня почвы, существуют разные конструкционные особенности. На болотистых и других пучинистых грунтах тело фундамента выполняется приподнятым над поверхностью почвы на уровень до 150 мм. Такой высокий ростверк делается для того, чтобы при вспучивании почвы зимой предотвратить воздействие сил от грунта. В результате вспучивания грунта возможен отрыв ростверка от головок свай или вытаскивание их из почвы. Но такое расположение ростверка имеет крупный недостаток. После окончания строительства между полом дома и грунтом остается пустота, которая требует дополнительного утепления пола снизу. В конструкции такого дома отсутствует подвал.

Конструкция, при которой нижняя часть ленты находится на уровне поверхности грунта или заглублена ниже этого уровня, позволяет избежать пустоты под полом. Но этот вариант требует обеспечения воздушного зазора непосредственно под ростверком. Углубление делается на те же 150 мм.

Для того чтобы образовавшееся пространство не заполнялось обваливающимся грунтом, устанавливают заградительные пластины из шифера или листового металла.

Для перекрытия пространства под фундаментом применяется забирка. При устройстве забирки углубление заполняется материалом, не подверженным вспучиванию и обладающим рыхлостью. Как углубление, так и дополнительные ограждения требуют лишних затрат, поэтому приподнятый фундамент в этом отношении имеет явные преимущества.

Вернуться к оглавлению

Виды сопряжений ростверков со сваями

Схема установки винтовой сваи для фундамента.

Назначение ростверка — равномерно распределить нагрузку от элементов здания и передать ее на сваи. Сам ростверк не должен передавать нагрузку на грунт. На грунт действуют только сваи. Узел сопряжения ростверка со сваями бывает жестким по конструкции или свободно опирающимся. Свободная опора на сваи выполняется заделкой верха сваи в тело ленты фундамента на глубину до 10 см. Сопряжение арматуры в таких узлах необязательно. Эти узлы применяются только для центрально нагруженных свай. Если горизонтальные динамические воздействия не предусматриваются, то можно опирать ростверк на выровненную поверхность верха сваи. Выравнивание можно делать цементным раствором.

Жесткое соединение сваи с телом ленты делается в слабых грунтах, если нагрузка прилагается эксцентрично, при воздействии горизонтальных усилий и если предусматривается динамические нагрузки. При жестком соединении арматура сваи должна входить в тело ростверка и быть в монолите с ним. Если конструкция фундамента выполнена в виде сборных балок или плит, необходима более высокая точность расположения свай в плане и по высоте. Арматура в этом случае вставляется в специально выдолбленные отверстия в балке или плите и замоноличивается бетоном. Проверку перпендикулярности сторон фундамента и его размеров производят замером диагоналей. Перед монтажом элементов здания на ростверк его верхнюю поверхность выравнивают цементной стяжкой по горизонтали.

Бетон хорошо работает на сжимающие нагрузки и во много раз хуже на растяжение. При армировании фундамента следует усилить низ ростверка между сваями и верх в районе сопряжения со сваей. При заливке бетона в опалубку нужно обязательно применять вибратор и штыкование. Это позволит достигнуть необходимой однородности и прочности. Использование свайного фундамента значительно сэкономит силы и средства по сравнению с обычным ленточным фундаментом. При монтаже здания на ростверке значительно уменьшается возможность вибрационных воздействий на здание со стороны грунта. Это явственно ощущается при строительстве домов возле железных дорог.

Источник