На ростверк ложится нагрузка всего строения, и его задача равномерно распределить давление на свайный фундамент. Бетонная лента соединяет опоры в единый каркас. Выполняют ее в виде ленточного фундамента или бетонной монолитной плиты. Но в отличие от бетонного основания, ростверк не имеет надежного и заглубленного упора на грунт. Бетон прочный материал и выдерживает сжатие, но плохо противостоит силам растяжения и кручения. Технология армирования позволяет усилить конструкцию основания, дает возможность противостоять изгибающему моменту, который наступает вследствие пучения грунта зимой и нивелировать неравномерное давление сооружения при его усадке.
Конструкционные особенности армопояса
Порядок, последовательность обустройства, расчеты прочности и размеров ростверка изложены в СНиПах 2.03.01-84, II-17-77 и 2.01.07-85. Соединение ростверка с опорами свайного фундамента зависит от вида свай. Форма несущей конструкции зависит от распределения нагрузки стен, кровли и внутреннего содержимого дома:
- Квадратную форму сечения бетонный пояс имеет в случае, если давление строения приходится на центр свай,
- При смещенной от центра (внецентренной) нагрузке пояс изготавливают в форме прямоугольника, соотношения сторон которого рассчитывают исходя из несущей способности свай, вида, способа крепления ростверка к поверхности опоры, уровня смещения нагрузки от центра.
В подготовленную опалубку для заливки бетонной ленты, монтируется армокаркас на расстоянии минимум 5 см от края деревянных стенок. Нижний слой армопояса укладывается на оголовок сваи, если ростверк заливается и перекрывает верх опоры на 5 см. Если глубина перекрытия оголовка более 50 мм, в армирующей сетке вырезается отверстие по размеру верха сваи, сетка опускается до уровня опалубки, а на уровне оголовка укладывается дополнительная сетка на расстоянии 5 см от поверхности сваи и соединяется с основным каркасом.
Последовательность работ
Армирование стакана сваи выполняется с внутренней и наружной стороны металлическими стержнями. В месте соединения опорного столба и ростверка должно быть минимум четыре продольных стержня. Расстояние между ними – 5-10 см.
Армопояс представляет собой каркас в форме квадрата или прямоугольника. Он состоит из верхнего и нижнего продольного пояса, соединенных вертикальными и горизонтальными перемычками. Перемычки изготавливаются из обрезков арматуры. Их крепят с помощью сварки или проволоки к продольным стержням. Можно также использовать изогнутые хомуты. Хомуты сложнее монтировать, но менее подвержены коррозии.
Каркас устанавливается на специальные пластиковые фиксаторы. Они надежно фиксируют прутья в пазах и удерживают необходимую высоту внутри опалубки.
В нижнем и верхнем поясе должно быть по четыре стержня: две внизу и две наверху, с расстоянием 10 см между ними. Вертикальные стержни устанавливаются на расстоянии минимум 40 см друг от друга.
Верх и низ каркаса соединяются перемычками с шагом минимум 20 см. Запрещается соединять прутья арматуры в углах. Угловое соединение выполняется с помощью Г- и П-образно изогнутых стержней. На углы ростверка приходится наибольшая нагрузка, поэтому примыкание делается на расстоянии 70 см от угла.
Стержни связывают с помощью сварки или вязки. Однако сварка может повредить металл и увеличить риск коррозии. При чрезмерной нагрузке шов может треснуть. Поэтому строители предпочитают соединять арматуру металлической проволокой толщиной 1-1,4 мм.
Выбор материала для армирования
Надежность и долговечность ростверка обеспечивает выбор соответствующей арматуры. Ее диаметр должен быть не менее 12 см, для нижнего продольного пояса – минимум 14 см.
А I – арматура, изготовленная из углеродистой легированной стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, которая по степени раскисления относится к спокойной, полуспокойной и кипящей. Получают горячекатаным способом, имеет ровную, гладкую поверхность.
А III – изготавливают из низколегированной стали 35ГС с рифленой поверхностью в виде продольных ребер, которые обеспечивают высокую адгезию арматуры с бетоном.
Для продольных перемычек используют только рифленые стержни, для коротких поперечных применяют гладкую арматуру.
Композитная арматура, изготовленная на основе минеральных волокон и полимерных смол, применяется для обустройства арматурного каркаса, но она не поддается изгибанию. Поэтому ее применение остается под вопросом и зависит от решения заказчика.
Технология изготовления армопояса
Перед началом работ, по составленному чертежу, проводится расчет необходимого количества арматуры с учетом 10% на отходы. Стержни режутся на заданную длину вертикальных и продольных перемычек. Для стыков и угловых соединений прутья гнутся согласной формы.
- На подготовленную поверхность опалубки расставляются пластиковые фиксаторы. Нижний продольный слой скрепляется с выходящими из сваи стержнями или укладывается на оголовок сваи и крепится с помощью анкерных болтов.
- К закрепленным прутьям крепится нижний продольный пояс. После фиксации каждого стержня устанавливаются хомуты.
- На закрепленных хомутах крепится верхний слой горизонтального армопояса.
- Усиление углов и места примыкания проводят с помощью Г- и П-образно изогнутой арматуры. На угол фундамента приходится наибольшая нагрузка, поэтому следует избегать расположения внахлест прутьев и их соединение. Соединений гнутых частей с основой каркаса проводится на расстоянии 70 см от угла.
- Для монолитного ростверка применяют готовые сетки для армирования, которые укладываются в несколько слоев друг на друга.
Основную нагрузку на себя принимают нижние продольные прутья каркаса, верхние слои служат для создания объемной конструкции. Поэтому особое внимание к качеству арматуры нижнего слоя, в верхних слоях допускается использование гладкой арматуры меньшего диаметра.