Свая не является однородной конструкцией, так как существует большое разнообразие типов. Классификация довольно обширна и условно делится на три группы: по конструкции, месту расположения и строительному материалу.
Ростверк — монтаж свайного фундамента: калькулятор расчета и виды
В частном строительстве часто используют крышные фундаменты, так как этот метод подходит для свайных фундаментов, неровных почв и других сложных участков. Кроме того, он недорогой и относительно простой, а значит, это очень важная тема. Мы расскажем вам все, что нужно знать о мансарде.
Что такое ростверк
Крыша относится к системе, в которой свайные фундаменты соединены вместе, чтобы создать прочную и надежную конструкцию. Это создает плоскую платформу, на которой можно без опасений возводить здание.
Чердак принимает на себя всю нагрузку будущего дома и равномерно распределяет ее по свайному фундаменту. При строительстве мансарды важно уделить особое внимание надежности стыков, так как они подвергаются повышенным нагрузкам.
Если использовать ростверк, то на зыбучих, глинистых и песчаных почвах можно построить некачественную конструкцию. В этом случае конструкция будет надежной и долговечной и выдержит любые погодные условия.
Расчет и стоимость устройства свайного ростверка
Это первое, что должен сделать человек, который хочет построить дом. Этап расчета очень важен, от его точности зависит надежность будущего дома.
При расчетах не стоит полагаться на собственные знания, а доверить эту работу профессионалам. Они учтут все особенности местности и рельефа и сделают самые точные расчеты.
Методика расчета
Расчет должен быть выполнен в соответствии с нормами и требованиями, предъявляемыми к подъемным платформам. При этом будут учитываться такие параметры, как:
- схема со всеми элементами ростверка;
- общий вес дома;
- несущая способность почв.
Когда вес дома делится на несущую способность грунта, получается площадь пола. Вес нагрузки увеличивается в среднем на 30%, что повышает прочность фундамента.
Пример расчета
Допустим, нам нужно построить свайный фундамент для кирпичного дома с такими характеристиками:
- один этаж;
- вальмовая крыша, покрытая черепицей;
- перекрытия из железобетона толщиной 220 мм (две штуки);
- толщина несущих стен 38 см.
Согласно подготовленному плану, размеры здания составляют 6*9 м:
- полноценная этажная высота – 3,15 метра;
- потолочная высота – 2,8 метра;
- общая длина внутренних перегородок 10 метров.
Дом имеет свободную планировку, поэтому на данном этапе план не предусматривает внутренних стен. Пол, на котором будет возводиться здание, представлен жесткой пластиковой смесью.
Сначала задаются предварительные параметры опор:
- ширина – 40 сантиметров;
- высота – 50 сантиметров;
- опоры в длину 3 метра;
- сечение опоры 500 мм.
При таких исходных параметрах приблизительное расстояние между опорными сваями составит полтора метра.
Определение
Основание — это, как уже говорилось, верхняя часть свайного или столбчатого фундамента. Если свайный фундамент состоит из монолитного подоконника, то это ленточный фундамент, который является очень распространенным и одним из самых прочных типов. Основание в основном используется для соединения всех существующих свай в единый комплекс. Он лишь передает нагрузку и не распределяет ее между сваями.
Установка цоколя — довольно ответственный процесс, но если внимательно изучить все особенности, то можно справиться даже самостоятельно.
Область применения
Сфера применения мансарды очень широка. Как уже упоминалось, его используют для устройства свайного или свайно-ростверкового фундамента, а, как известно, более 80% строительных объектов в нашей стране возводятся на основе свайных фундаментов.
Точно так же они используются и при строительстве металлоконструкций, так как эти конструкции возводятся на основе свайных фундаментов. Свайные фундаменты часто используются при строительстве фахверковых домов. Они также используются при строительстве тяжелых конструкций, так как в этом случае свайный фундамент помогает правильно передать нагрузку.
Функции
Конструкции, которые помогают сделать отдельные сваи единым целым, называются ростверками. Основная функция этих конструкций заключается в равномерном распределении нагрузки от сооружения по грунту или сваям. Перекрытие помогает сделать конструкцию более надежной, жесткой и долговечной.
Правильная конструкция укрытия зависит от ряда важных факторов, которые необходимо учитывать при строительстве. Только при соблюдении необходимых технических условий можно добиться эффективного результата и правильного выполнения всех функций решетки.
Виды по материалу
Материал для строительства выбирается исходя из проекта будущего дома и расчетных нагрузок на перфорированный или другой фундамент. В данной классификации существует четыре типа:
Ростверк из железобетона
Фото железобетонной крыши на перфорированных сваях.
Она состоит из бетона, который воспринимает вертикальные сжимающие нагрузки, и стальной арматуры, действующей на изгиб. Материалы дополняют друг друга и обеспечивают высокую несущую способность и надежность конструкции. Производится расчет арматуры и толщины бетонного слоя. Длина стальных стержней выбирается таким образом, чтобы они не выступали (предполагается, что на каждом конце стержня имеется защитный слой бетона толщиной 20-30 мм). Это необходимо для предотвращения коррозии металла. Армирование 15 см и менее производится сетками; более толстые элементы требуют установки пространственных арматурных каркасов.
Преимущества железобетонных колонн в строительстве:
- прочность;
- надежность;
- устойчивость к воздействию окружающей среды;
- возможность выполнения без дополнительной спецтехники.
Металлический ростверк
Центрированная балка на болтовых сваях.
В качестве хорды фундамента используется стальной прокат. Можно приобрести двутавровую балку (ГОСТ 26020-83) или швеллер (ГОСТ 8240-97). Количество изделий зависит от нагрузки. Существует два вида шпонок: с наклонными внутренними боковыми гранями и с параллельными боковыми гранями. Разницы между ними нет, и грузоподъемность изделий с одинаковыми номерами не отличается. При покупке двутавровой балки следует обратить внимание на маркировку.
- Б — нормальный двутавр. Имеет небольшую ширину и обладает самой низкой несущей способностью по сравнению с остальными при равной высоте. Максимальная ширина — 32 см, при этом высота такого проката доходит до метра. Использовать в качестве ростверка такую балку не выгодно, поскольку чтобы обеспечить надежное опирание стен, нужно подбирать ростверк приближенный к толщине ограждающих конструкций.
- БД — нормальный дополнительный. Дополнительные типоразмеры к предыдущей группе.
- К — колонный двутавр. Имеет большую ширину по сравнению с нормальным двутавром. Максимальная ширина проката составляет 40 см, при этом высота балки намного меньше, чем в первом случае – до 43,1 см. Имеет высокую несущую способность. Например, если сравнить двутавры Б20 и К20, у второго эксплуатационные характеристики будут примерно в два раза выше.
- Ш — широкополочный. Характеризуется увеличенной шириной. При одинаковой высоте его несущая способность и устойчивость к деформациям ниже, чем у колонного, но намного превышает значения для нормального двутавра. Ширина составляет от 15 до 32 см.
- ДШ — дополнительный широкополочный.
Каркас из двутавровой балки.
Также важно обращать внимание на цифру после буквенного обозначения. Например, двутавровые балки I 18Б1 и 18Б2 при практически одинаковых размерах имеют разную грузоподъемность. Последняя имеет более толстые стенки и поэтому может нести большую нагрузку. Цифра перед буквой обозначает округленную высоту профиля в сантиметрах.
Конструктивные решения
Что касается конструкции, то здесь можно провести разделение в зависимости от метода строительства:
- сборный (чаще применяется, если фундамент из винтовых свай или для деревянных строений);
- монолитный (такое решение подойдет, если фундамент буронабивной или сборный бетонный);
- сборно-монолитный.
Сборные конструкции включают в себя деревянные и металлические каркасы. Монолитный вариант изготавливается из бетона или железобетона. Кроме того, монолитные леса делятся на:
Непрерывная конструкция является наиболее распространенной. В случае неблагоприятных геологических условий и сильных подвижек грунта по краям фундамента предусматривается плитная решетка. Она придает конструкции дополнительную жесткость, но характеризуется высокой стоимостью и трудоемкостью.
Промежуточным вариантом между сборным и монолитным строительством является монолитное сборное строительство. Оно состоит из сборных элементов, которые служат опалубкой и заполняются бетонной смесью. Это решение не получило широкого распространения из-за своей высокой стоимости.
Виды по расположению элемента
Что касается пола, то опалубка может быть установлена различными способами. Существует три различных типа, в зависимости от:
- висячий;
- незаглубленный;
- заглубленный.
Первый вариант подходит, когда плохие почвенные условия требуют фундамента с отверстиями, сваями или болтами:
- просадочные грунты;
- водонасыщенные;
- пучинистые.
Заглубленный бетон
Конструкция обязательно требует вентилируемого слоя толщиной не менее 10 см. Расстояние измеряется от самой высокой точки земли под домом до плиты. Важно обратить внимание на изоляцию первого этажа. Недостатком этого варианта является сложность строительства подвала.
В случае плоского основания элемент размещается на уровне земли. Под каркас укладывается подушка из песка или гравия для дренажа и предотвращения морозного воздействия.
В третьем варианте крыша размещается ниже уровня земли. Выкапывается траншея, на дно которой укладывается подушка из песка или гравия. Она служит для выравнивания, дренажа и заменяет рыхлую почву.
Под незаглубленные и заглубленные ростверки предпочтительно укладывать пенопласт низкой плотности, чтобы предотвратить воздействие сил морозного пучения на ростверки, которые могут оторвать их от свай.
Ростверк фундамента на забивных сваях
Для свайных фундаментов используются заводские железобетонные сваи, забиваемые в грунт.
Сборная железобетонная балка также выполняет функцию фундамента. К верхнему концу оголовка сваи крепится стальная пластина, на которую устанавливается ростверк с закладным профилем. Соединение осуществляется с помощью сварки, а стыки заделываются бетоном. Такие конструкции используются в высотных зданиях и промышленных сооружениях.
Во всех случаях надстройка должна быть жестко связана с колоннами. В противном случае может произойти неравномерная осадка конструкции, что приведет к смещению свай.
Железобетонный ростверк своими руками
Бетонные столбы и балки часто используются в частном строительстве и являются идеальным и достаточно недорогим фундаментом для небольшого дома.
Рассмотрим подробнее алгоритм изготовления ребристого столба.
Монтаж опалубки
Строительство карниза начинается с создания опалубки. Первым шагом является выравнивание свай. Высота всех столбов над землей должна быть одинаковой.
Опалубка для крыши делается из прочных деревянных досок или брусьев. Дно должно быть съемным. Ширина полосы должна превышать толщину стены здания примерно на 0,3-0,4 м.
Высокое здание требует наличия свободного пространства между землей и проезжей частью. Чтобы поднять конструкцию над землей, заполните дно опалубки песком или покройте дно толстым вспененным материалом, а сверху накройте полиэтиленом. Боковые стороны опалубки также должны быть покрыты полиэтиленовой пленкой. После затвердевания бетона деревянные доски и подстилающий слой из песка или пенопласта удаляются.
В качестве альтернативы дно иногда выстилают прочной доской и поднимают на балке на нужную высоту. Дно опалубки и ее стыки должны быть достаточно прочными, так как бетон оказывает на них огромное давление.
Арматура
Этап армирования очень важен, так как армирование гарантирует, что фундамент выдержит большие изгибающие нагрузки и не деформируется в процессе эксплуатации.
Процедура аналогична армированию фундамента лентами. Для верхних и нижних продольных элементов следует использовать ребристые прутья диаметром не менее 1,2 см. Они должны быть закреплены с интервалом 0,4 м. Те же требования относятся к вертикальным прутьям. Поперечные элементы могут быть более тонкими и гладкими.
Высота арматурного каркаса должна быть рассчитана таким образом, чтобы металл был покрыт слоем бетона не менее 5 см.
Расчет арматуры для фундамента можно произвести с помощью электронного калькулятора.
Бетонирование
Это последний этап монтажа крыши фундамента. Он ничем не отличается от бетонирования фундамента с лентами. В идеале бетонирование должно быть выполнено в один этап. После бетонирования бетон накрывается полиэтиленовой пленкой. Затем его регулярно увлажняют. Опалубку можно снимать не ранее чем через 7 дней после схватывания. Фундамент набирает необходимую прочность для продолжения строительных работ только через 30 дней после бетонирования.
