что такое ростверк фундамента на монолитной плите
Плитно-ростверковый монолитный фундамент
Плитный фундамент, усиленный ростверком, по праву относится к самым надежным и универсальным, при таком исполнении основание воспринимает значительные весовые нагрузки и практически не зависит от типа грунта. Единственным, но существенным ограничением этой технологии является затратность. Выбор конкретного вида ростверка, толщина плиты, потребность в утеплителе и другие нюансы также обосновываются расчетами, при малейшем сомнении в своих силах проектирование и строительство доверяют специалистам.
Описание конструкции, варианты применения
Монолитное основание с ростверком также известно застройщикам под термином перевернутая чаша, к его отличительным особенностям относят заливку армированной бетонной прослойки под всей площадью дома с одновременным заложением вертикальных ребер жесткости по периметру и под будущими капитальными внутренними стенами.
Такое исполнение обеспечивает плите максимальную несущую способность, поднимает ее на любую нужную высоту, тем самым увеличивая независимость от однородности или степени увлажненности грунта. Эффект усиливается при заполнении пространства под монолитом дренажными материалами или утеплителем.
В отличие от классического свайного ростверк в таких фундаментах выполняет прежде всего функции цоколя и ребер жесткости, а не обвязочные, исключение представляют лишь комбинированные разновидности. Его наличие позволяет снизить толщину монолитной плиты с рекомендуемых нормами 50 см до 20-25 см, что в целом положительно сказывается на итоговой величине затрат.
В классическом исполнении бетонирование ростверка и площадки проводят одновременно, с жестким соединением арматурного каркаса. Исключения делаются редко (для деревянных домов допускается его сооружение из бруса, для небольших хозяйственных построек – из блоков или металла), по сути этот элемент является опорой дома.
Такой тип выбирают прежде всего при планировании возведения больших домов со стенами из тяжелых материалов (в частном строительстве – трехэтажных коттеджей из камня и кирпича) и сомнении в несущих способностях почвы. При заложении целесообразен отказ от подвала, но нет необходимости в организации полов по грунту. Технология также уместна при высоком риске горизонтального или вертикального смещения отдельных пластов земли, сезонном подтапливании или сильном напоре грунтовых вод в весеннее время.
Виды плитно-ростверковых фундаментов
Конструктивные различия проявляются в степени заглубления в землю и месте расположения вертикальных ребер жесткости. В зависимости от первого фактора выделяют:
Последний тип является самым затратным и выбирается при совпадении ряда условий: наличии в проекте подвала, отсутствии устойчивых слоев на глубине до 1,7 м и потребности в основе с высокими несущими способностями. В этом случае ростверк опирают на залитый по грунту и при необходимости защищенный утеплителем монолит и выводят до верхнего уровня цоколя, его ширина совпадает или превышает толщину несущих стен. В сравнении с обычной заглубленной лентой этот вариант считается более надежным, при его реализации подвальное помещение хорошо защищено от подтапливания.
Термин плита или чаша с ростверком чаше используется по отношению к первым двум видам. В зависимости от конструктивного расположения и функций вертикальных ребер выделяют две группы:
Выбор второго варианта упрощает процесс размещения труб лишь частично, конструкция в любом случае должна быть монолитной. На практике это означает, что расположение отверстий для водопроводных или канализационных труб продумывается еще на стадии составления проекта, сверление плиты или стен цоколя относят к грубым нарушениям технологии. Для увеличения ремонтопригодности все коммуникации рекомендуют заводить через боковые грани, при невозможности такого монтажа трубы стоит защитить соответствующими каналами или кожухами.
Этапы возведения монолитного фундамента с ростверком в целом стандартные: исходя из данных расчетов закупаются стройматериалы или заказывается бетон, проводятся разметка и земляные работы, подготавливается подложка, сооружение армируется и заливается раствором. Среди отличительных и обязательных к выполнению условий выделяют:
1. Заложение плиты толщиной не менее 20-25 см с двумя рядами продольного армирования как минимум. Конструкция усиливается объемной сеткой при шаге ячеек не более 20 см и привязкой каркаса ростверка. Общее сечение арматуры при этом превышает 0,3 % от площади плиты в размере, для цоколя этот минимум составляет 0,1 %.
Защитный слой бетона поддерживается на уровне 3 см снизу и 4 сверху, отклонение в большую сторону допустимо (в пределах 7 см), в меньшую – нет.
2. Обеспечение свободного доступа к опалубке плитного фундамента со всех сторон, тщательную подготовку стенок и дня котлована. Для продления срока службы и увеличения комфортности рекомендуют защитить плотным и влагостойким утеплителем (слоем Пеноплекса или его аналогами толщиной от 10 см), гидроизоляцию подошвы и стенок проводят в любом случае. Лучшие результаты при этом достигаются при комбинировании рулонных и обмазочных изделий.
3. Заложение подушки под плитой из слоя песка и щебня общей толщиной от 20 до 40 см. Каждые 10 см такой прослойки тщательно уплотняются с помощью виброоборудования или вручную, грунт и сыпучий материал разделяют геотекстилем. Потребность в укладке дренажных труб по периметру основания зависит от УГВ и определяется путем анализа почвы на участке. В схему пирога они включены с условием обязательного уклона, объединения в единый контур и наличием смотровых труб на всех углах здания. В расширении котлована при этом нет необходимости, дренажные элементы размещают непосредственно под подошвой плиты или ростверка.
4. Выполнение этапа бетонирования без перерывов с тщательной выгонкой пустот воздуха. Наружная сторона опалубки фундамента закладывается заранее, внутренняя – сразу же после схватывания плиты. При размещении ростверка снизу бетонирование всей конструкции выполняют за 1 день.
5. Обеспечение стандартного влажностного ухода. Монолитное перекрытие из плиты и ростверка набирает окончательную прочность через месяц после заливки, в течение первой недели бетон сбрызгивают водой и накрывают пленкой. Работы при этом ведутся исключительно в теплое время года.
6. Защиту бетонных поверхностей основания гидроизолирующими составами перед возведением стен.
Заложение влагостойкого утеплителя, дренажных труб и увеличение толщины подушки относят к необязательным, но рекомендуемым мерам, конечной целью которых является достижение максимального срока службы.
Снизить трудоемкость работ помогает спецтехника и вибрационное оборудование, используемое при подготовке котлована, трамбовки подушки и уплотнении бетона. С учетом большого объема заливаемой конструкции раствор стоит заказывать на заводе, избежать ошибок помогает подробный план действий.
Монолитная плита с ростверком вверх
Отличным вариантом фундамента для строений, которые располагаются на проблемных грунтах, является монолитная плита с ростверком. Данная технология возведения основания часто используется на пучинистых почвах, грунтах, наполненных водой, и на так называемых плывунах. Монолитная плита может спокойно выдержать большие нагрузки, поэтому использовать ее можно для возведения различных конструкций. Кроме того, благодаря наличию ростверка, нагрузка от тяжести здания распределяется равномерно на всю поверхность фундамента, что дополнительно усиливает надежность и стойкость конструкции.
Когда можно выбрать монолитную плиту?
Когда можно выбрать монолитную плиту?Монолитную плиту с ростверком вверх в качестве основания для будущей конструкции можно выбирать в следующих случаях:
Фундаментная плита может быть возведена в зависимости от изначальных условий при следующих обстоятельствах:
Плитный фундамент имеет массу преимуществ, среди которых — возможность противостоять внешнему воздействию. К примеру, монолитные плиты хорошо сохраняют стабильность и прочность конструкции при различных движениях грунта, горизонтальных или вертикальных. Кроме того, такой фундамент с ростверком способен противостоять различным подземным движениям воды, будь то грунтовые воды или источники, даже при их сильном напоре.
Преимуществ монолитных плит с верхним ростверком
Сплошная плита с ростверком, как и любые другие монолитные конструкции, имеет список очевидных преимуществ перед другими видами оснований для дома:
Кроме того, следует также учитывать и то, что монолитные плиты весьма устойчивы к влаге и способны противостоять внешнему воздействию, а потому есть хорошая возможность обустроить подвальное помещение, защищенное от потопления и проникновения подземных вод. Материалы, которые используются для строительства монолитов, являются доступными. Правда, стоит учитывать, что для монолитного основания некоторых материалов, например, бетонного раствора, понадобится больше, чем при обустройстве ленточного или других видов фундамента.
Недостатки обустройства основания из монолитных плит
Недостатки обустройства основания из монолитных плитЕдинственным недостатком монолитного обустройства основания является относительная дороговизна работ по их возведению. Как уже говорилось, монолитное основание требует большего количество арматуры и бетонного раствора. Кроме того, при обустройстве заглубленного фундамента, также строителю придется дополнительно понести расходы на привлечение техники, которая выроет котлован для дальнейшей заливки фундамента.
Разновидности монолитов с ростверком
Фундаментная конструкция монолитного типа может возводиться в двух основных вариациях:
Ростверк – опора всего здания
Как правило, в качестве материала для изготовления ростверка используется бетон или железобетон. Данные виды являются наиболее прочными и долговечными. При возведении деревянного сооружения, для ростверка заранее подготавливается бревна или брус. Стоит учитывать, что дерево – материал, который сильно подвержен воздействию влаги и прочих погодных условий. Контакт древесины с почвой может привести к гниению и разрушению бруса или бревен. Именно поэтому ростверк из дерева принято считать наименее надежным и долговечным.
Порой в качестве материала для ростверка используется металл, поскольку данный материал также обладает прочностью и долговечностью. Однако, не стоит забывать, что металл часто оказывается подверженным коррозии, что также разрушает его. В таком случае металл обязательно обрабатывается специальным веществом, предотвращающим появление ржавчины. Данный тип ростверка используется в основном для небольших конструкций и помещений подсобного назначения.
Поскольку ростверк – это конструкция, на которую опирается все здание, важно правильно его установить. Важным моментом в процессе монтажа являются расчеты и дальнейший монтаж опорного пояса. Выделяется три основных типа ростверка:
Таким образом, выбор основания для дома зависит от многих факторов. Однако, монолитные плиты сегодня пользуются большой популярность и во многом благодаря своей универсальности и надежности.
Особенности плитного фундамента с ростверком
Описание монолитной фундаментной плиты
Плита, как и все другие виды фундаментов, может закладываться ниже границ промерзания грунта, но такое решение целесообразно, только когда в здании спроектирован цокольный этаж. В остальных случаях она применяется либо в качестве незаглублённого фундамента (с глубиной заложения до 50 см), либо вовсе поверхностного.
Толщина плиты, конечно, зависит от суммы воздействующих нагрузок, но благодаря большой площади опоры может назначаться исходя из величины шага между несущими стенами (колоннами). Для плоских плит это обычно 1/6 пролёта, а для ребристых – 1/8 или даже 1/10.
Что такое ростверк фундамента
Чтобы любому читателю было понятно, о чём идёт речь, разберёмся, что это такое: «ростверк фундамента».
Разновидностью ребристой конструкции является плитно-ростверковый фундамент, у которого рёбра жёсткости направлены вверх и замкнуты по периметру всех стен. Именно эти рёбра и называют ростверком за схожесть с одноимённой конструкцией, хотя это название не совсем корректное.
Направленные вверх рёбра жёсткости напоминают по форме и ленточный фундамент. Разница лишь в том, что лента передаёт нагрузки непосредственно на грунт, а ростверк – на другую конструкцию фундамента. Так как ростверковые балки служат опорным основанием для стен дома, то по своей сути являются монолитным цоколем.
Плюсы и минусы плитных фундаментов
Что такое ростверк в строительстве фундамента, мы разъяснили. Теперь рассмотрим, какие преимущества приобретает плита, жёстко связанная с направленными вверх рёбрами.
| Плюсы | Минусы |
| Возможность применения на проблемных грунтах: глубоко промерзающих, водонасыщенных, просадочных, пучинистых. | Большой расход бетона и металла. |
| Большая площадь опоры гарантирует пространственную устойчивость здания, исключает вероятность крена и неравномерных осадок. | Если сравнивать с другими фундаментами, плита имеет более высокую себестоимость. |
| Фундамент плита с ростверком – идеальный вариант устройства цокольного этажа. | Опалубку приходится формировать дважды – сначала под саму плиту, а потом под ростверковую часть. |
| Наличие ростверка избавляет от необходимости возводить цоколь, что компенсирует часть расходов на устройство конструкции. | Много времени уходит на ожидание набора прочности бетона, ведь заливку верхних рёбер жёсткости невозможно произвести одновременно с плитой. |
| Единственный вариант плиты, который подходит для строительства подвала. Горизонтальный и вертикальный монолит образует герметичную чашу, которой при нормальной гидроизоляции не страшны даже напорные грунтовые воды. | Такой вид фундамента не подходит для установки на рельефе с перепадами отметок. В таких условиях сложным был бы не только монтаж, но и проектирование. |
| Если в устройстве цокольных помещений нет необходимости, подошва плиты закладывается неглубоко, что минимизирует объём вынимаемого грунта. | Отметка чистого пола совпадает с верхом цоколя, поэтому, прежде чем сформировать напольное покрытие, расстояние между ним и плоскостью плиты приходится заполнять песком и утеплителем, что влечёт дополнительные расходы. |
| При неглубоком заложении очень маленький расход материалов на опалубку. | Трудности доступа к подземным участкам коммуникаций для замены или ремонта. Приходится закладывать дублирующие линии. |
| Плита обладает высокой несущей способностью, а благодаря жёсткой связке с ростверком, обеспечивает стенам здания статичность. Это весьма ценное свойство фундамента, на который опираются стены из низкоплотных каменных материалов (газобетон, пеноблок, поризованная керамика). | |
| Учитывая, что утеплитель можно установить как под плитой, так и поверх неё, полы в доме получаются очень тёплыми даже без устройства напольных греющих систем. |
Виды монолитных плит с ростверком
Мы уже выяснили, что ростверком плитного фундамента называют рёбра жёсткости (отсюда и название «ребристые»). Направленность рёбер может быть разной, и по этому признаку сплошные основания делят на два вида:
В каких случаях применяется монолитная плита с ростверком (вверх и вниз)
Направленные вниз рёбра жёсткости дают большую статичность при высоком уровне морозного пучения, в условиях переувлажнённых грунтов, а так же при больших нагрузках от каменных стен. Такой вариант хоть и формируется сложнее, но из-за меньшей толщины горизонтальной части имеет более низкую себестоимость по сравнению с плоской плитой.
Наличие выступов в грунте позволяет заложить под подошвой конструкции толстый слой пенополистирольного утеплителя, который не только нейтрализует воздействие сил пучения, но и является отличным гидроизолятором. Вкупе с правильным дренажом, такой фундамент избавляет от многих эксплуатационных проблем – не говоря уже о том, что он практически не поддаётся изгибающим усилиям.
О достоинствах плит с рёбрами, направленными вверх, мы уже говорили, повторяться не будем. Скажем только, что такие конструкции рекомендованы для применения при нагрузках, превышающих 10 000 кН, и обеспечивают наибольший уровень жёсткости фундамента. Рёбра армируют аналогично ленточным фундаментам, плитную часть – вязаными или сварными сетками в два уровня, образующими объёмный каркас с многократным запасом прочности.
Схема устройства ростверка
Если плиту с направленными в грунт рёбрами устраивают только в малозаглублённом варианте, то при расположении ростверка сверху она может закладываться не только на поверхности, но и на глубине, необходимой для устройства цокольного этажа или полноценного подвала. В первом случае монолитные рёбра играют роль цоколя, а во втором, благодаря большой высоте, выполняют функции стен подвала.
Разница в этих конструкциях заключается в высоте вертикальных стенок чаши, которая диктует неодинаковый принцип формирования пола. Чтобы было понятно, как это делается в том или ином случае, предлагаем для наглядности две схемы устройства ростверка:
