Что такое ростверк фундамента: что это такое? Его виды и особенности

что такое, цены, фото. Какие бывают ростверки: 🔨 ленточный, плитный, высокий и низкий

Ростверк — это верхня часть фундамента соеденяющая сваиили столбы, распределяющая нагрузку равномерно.

Ростверки разделяются:

• по конструкции
• по материалу
• по степени заглубления

Конструкции ростверков

1. Ленточный ростверк.
Связывает один ряд свай, устанавливается под стены сооружений. Особенность: в отличие от кустовых и многорядных ростверков при забивке свай отклонения недопустимы. При отклонении в 5 см часть сечения выступает за ростверк, требуется установка специального выступа. При монолитном ростверке это сделать невозможно.

2. Секционный ростверк.
Соединяет сваи по всей площади фундамента. Допустимы несущественные отклонения. Недостатки – трудоемкость и дороговизна.

Рекомендуем так же посмотреть калькулятор с Он-лайн рассчетом цены

Материал из которых делают ростверк

1. Деревянный ростверк – брус
Используется при строительстве деревянных домов. Фиксируется на сваях стальными прутками. Иногда ростверком служит нижний венец постройки (например, нижний венец бани).

Обычно данный тип ростверка делают для винтовых свай.

Кстати технология установки винтовых свай описана на этой странице

2. Стальной ростверк.
Стальной профиль, используется на Ж/Б и винтовых сваях. Ростверк фиксируется на сваях арматурными прутками и приваривается сваркой. Оптимальны для использования на вспучивающихся грунтах.

3. Железобетонный (бетонный) ростверк. Бетонные плиты, наличие арматуры. Используется при строительстве типовых многоэтажных зданий, реже – для загородных домов.

Оптимален для Ж/Б свай.
Кстати посмотрите видео о том как забивают железобетонные сваи

Виды бетонных ростверков

Бетонные (железобетонные) ростверки бывают сборные и монолитные.

Недостатки сборных:

• Необходимость тяжелой техники.
• Возможность коррозии впоследствии.
• Последовательность установки монолитного ростверка

Процесс строительства бетонного ростверка

Монтаж опалубки -деревянной или сборной металлической.

При строительстве загородных коттеджей для опалубки можно использовать экструдированный пенополистирол. Несъемный вариант, впоследствии будет обеспечивать теплоизоляцию.

Установка арматуры

В плановом строительстве – сталь AI, AII, AIII). Независимо от конструкции ростверка используется двойное армирование. Продольные арматурные прутья 10-12 мм толщиной, поперечные – 6-8 (они не принимают на себя нагрузку, служат для соединения каркаса воедино). Каркас располагается в 3-5 см от обеих поверхностей плиты. Чтобы он не опускался на дно при заполнении бетоном, под него подкладывают бруски, во избежание смещения крепят к опалубке.

Заливка бетоном

Бетонная смесь подается бетононасосом, уплотняется глубинным вибратором. Когда бетон схватится на 25 %, опалубку убирают. Нагружать ростверк можно по достижении 70 % прочности. Монолитные ростверки, как правило, выполняются низкими. Недостатки метода: энергоемкость и дороговизна.

Тк же смотрите — технология свайного фундамента с ростверком

Степень заглубления

1. Заглубленный (низкий) ростверк.

Плита опущена ниже уровня грунта. Способ противопоказан на вспучивающихся грунтах, т.к. грунт, поднимаясь, будет выдавливать ростверк из земли, возможно разрушение соединений со сваями.

2. Низкий (повышенный) ростверк.

Оголовки свай расположены заподлицо с грунтом, плита лежит на его поверхности. Грунт, который может вспучиваться, из-под плиты удаляют, на его место подсыпают не подверженный вспучиванию – щебень, крупнозернистый песок.

3. Высокий ростверк.

Плита располагается на 10-15 см выше грунта. Подходит для вспучивающихся грунтов. Недостаток: такой фундамент требует утепления.

Наши услуги

Компания «Богатырь» базируется исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Разновидности ростверка и пошаговая инструкция по строительству

Ростверк фундамента

Когда речь идет о столбчатом или свайном фундаменте, то описываются два функционально значимых элемента – сваи и ростверк. Сваи предназначены для принятия и передачи нагрузки на грунт, а вот вопрос, что такое ростверк, интересует большинство частных застройщиков.

Описание ростверка

Ростверком называют горизонтально расположенную часть свайного или столбчатого фундамента. Основное назначение этого элемента заключается в равномерном распределении нагрузки от всей постройки на сваи путем их объединения в единую конструкцию.

Назначение ростверка

Ростверк может располагаться на разных уровнях относительно поверхности земли, для их изготовления используются различные материалы, различным может быть их исполнение. В зависимости от этого ростверк различают по следующим признакам:

• Место расположения.
• Материал изготовления.
• Тип исполнения.

к оглавлению ↑

Виды ростверка по месту расположения

В зависимости от расположения относительно уровня земли различают следующие виды ростверка:

Основные виды ростверка

• Высокий. Такой тип располагается над поверхностью земли на расстоянии 25 см и выше. Это позволяет создавать дополнительную вентиляцию пола и предотвращать появление плесени и сырости. Кроме того возвышение над землей дает возможность осматривать состояние фундамента и своевременно ремонтировать его. Также пространство под полом вполне можно использовать в качестве дополнительной зоны для хранения садового инвентаря и прочих инструментов. Недостатком такого ростверка является отсутствие возможности обустроить подвальное помещение.
• Низкий. Ростверк такого типа располагается на одном уровне с поверхностью земли. Для его сооружения удаляют небольшой слой грунта для создания своеобразной воздушной подушки. В результате соприкосновения ростверка и почвы не происходит. Преимуществом такого типа можно назвать отсутствие пространства, через которое может уходить неопределенное количество тепла. Недостатком является обязательное создание изоляции для воздушной подушки, в противном случае грунт будет осыпаться в открытое пространство.
• Заглубленный. При таком типе ростверка помещение отличается комфортностью за счет сохранения тепла, надежностью и долговечностью. Процесс изготовления подразумевает подготовку траншеи, установку свай, монтаж опалубки и заливку бетона в готовую конструкцию.

к оглавлению ↑

Виды ростверка в зависимости от типа исполнения

В зависимости от конструктивного исполнения ростверк может быть двух видов:

• Монолитный.
• Сборный.

В первом случае ростверк выполнен в виде цельной плиты или замкнутой балки. Основное применение – строительство малоэтажных зданий. Второй вид предполагает сборку конструкции из отдельных элементов, оснащенных специальными крепежами. Процесс изготовления сборного ростверка считается трудоемким и затратным, поэтому его применяют при строительстве многоэтажных домов и промышленных зданий.

к оглавлению ↑

Материал для изготовления ростверка

Изготовить ростверк можно из следующих материалов:

Основные материалы для изготовления ростверка

• Дерево. Ростверк деревянный отлично подходит для возведения домов из бруса и бревен. Конструкция характеризуется высокими прочностными характеристиками, экологичностью и безопасностью. Однако дерево требует особого внимания и дополнительной защиты. В частности деревянный ростверк следует обработать гидроизоляционным составом, антипиреном и антисептическим раствором.
• Железобетон. Стальная арматура в сочетании с качественным бетоном позволяет получить прочную, надежную и долговечную конструкцию, устойчивую к износу. Благодаря этому все строение безупречно прослужит долгие годы. В наших предыдущих статьях можно прочитать о правилах выбора и расчета арматуры для фундамента.
• Металл. Ростверк из двутавровых балок или швеллеров отличается прочностью и надежностью, однако он имеет один недостаток – необходимость применения строительной техники для подъема тяжелых грузов.
• Бетон. Такой ростверк имеет существенный недостаток – при изгибе конструкции могут появиться трещины, которые в свою очередь являются причиной разрушения ростверка. И в этом случае может потребоваться ремонт фундамента. Однако при возведении малоэтажных строений и при наличии большого количества опор такой ростверк вполне может использоваться.

к оглавлению ↑

Строительство фундамента из буронабивных свай с ростверком

Фундамент на буронабивных сваях с ростверком можно назвать одним из самых прочных и долговечных. Однако добиться такого результата можно только при условии, что все расчеты сделаны правильно и соблюдена технология строительства.

Расчет количества опор выполняется с учетов всех необходимых факторов и параметров, включая проект дома.

к оглавлению ↑

Подготовительные работы и разметка участка

Перед началом строительства любого фундамента следует подготовить участок к работе. Для этого необходимо удалить крупный мусор, лишнюю растительность, пни и корни деревьев. Для более удобной работы участок можно разровнять.

Затем на подготовленной площадке делают разметку. В начале отмечают места, где будут располагаться углы дома, и вбивают деревянные колышки или металлическую арматуру. Для определения контура будущего фундамента между кольями натягивают строительный шнур.

Далее необходимо отметить места расположения будущих ямок под опоры. При этом следует учитывать, что опоры устанавливают под углами строения, в местах пересечения внешних и внутренних несущих стен и перегородок, а также в промежутках между угловыми опорами вдоль длинных стен. Читайте более подробно о разметке фундамента своими руками.

к оглавлению ↑

Земляные работы

Бурение ямок для обустройства буронабивных опор выполняют с помощью обычного садового бура. Глубина каждой скважины определяется в зависимости от уровня промерзания грунта. В большинстве случаев специалисты рекомендуют опускать сваи на глубину 1,5-2 метра, это позволяет пройти уровень промерзания и расположения грунтовых вод. Строительство на болотистом участке немного усложняет процесс, так как требуется подсыпка песка в каждую ямку слоем в 5 см.

к оглавлению ↑

Монтаж опалубки и армирование

В качестве опор буронабивного фундамента используются металлические и асбестоцементные трубы. В некоторых случаях допускается установка картонных изделий, но их обязательно нужно пропитать битумной мастикой или отработанным машинным маслом. Трубы опускают в подготовленные скважины, при этом возвышение верхнего края каждой опоры над поверхностью земли должно составлять не меньше 5 сантиметров. Если грунт на участке склонен к сезонному пучению, то расстояние от земли до верхнего края трубы увеличивают до 10 см. В любом случае ростверк фундамента на буронабивных сваях не должен лежать на земле или касаться ее.

Опалубка и армирование

Чтобы повысить прочность будущих опор, необходимо установить в каждую трубу каркас из металлических прутьев. Для связки арматуры используются специальные хомуты, которые располагаются в шагом в 1 метр. Длина арматурного каркаса зависит от глубины скважины, главное, чтобы над уровнем трубы прутья возвышались на 15 сантиметров.

к оглавлению ↑

Заливка бетона в опалубку

Для заливки буронабивных опор рекомендуется использовать смесь из цемента высоких марок, крупнозернистого песка и необходимого количества воды. Компоненты берутся в пропорции 1:3. Подготовленную смесь небольшими порциями заливают в трубу, периодически прокалывая раствор металлическим прутом. Это позволяет удалить пустоты из бетонной смеси, которые образовываются в процессе заливки. Трубы должны заполняться бетоном до самого верха. Ранее мы писали о том,
как быстро и правильно рассчитать пропорции бетона для фундамента.

к оглавлению ↑

Обустройство ростверка

Для фундамента на буронабивных опорах необходим ростверк в виде монолитной бетонной ленты. Для ее изготовления можно соорудить опалубку с дном, но тут можно немного упростить процесс. Благодаря тому, что ростверк будет располагаться на небольшом расстоянии от поверхности земли, можно установить боковые части опалубки, размещая их на расстоянии в соответствии с шириной ростверка.

На дно между стенками опалубки насыпают слой песка и поверх него укладывают полоски рубероида. Это предотвратит утечку воды из бетонного раствора. У нас также есть подробная отдельная статья, посвещенная опалубке для ростверка.

Поверх рубероида заливают подбетонку высотой около 5 см, после ее схватывания начинают формирование каркаса из прутьев арматуры. На этом этапе важно связать каркас ростверка с прутьями буронабивных опор.

В процессе заливки ленты ростверка также необходимо протыкать раствор лопатой или металлическим прутом.

к оглавлению ↑

Всегда ли нужен ростверк

Для прочности и надежности свайного или столбчатого фундамента необходимо соединить отдельно стоящие опоры в единую конструкцию. В большинстве случаев для этой цели используется ростверк, однако, в некоторых ситуациях этот элемент может отсутствовать:

• При строительстве домов из бревен или бруса функция ростверка возлагается на нижний венец основной коробки дома.
• При возведении каркасных строений в качестве ростверка используется нижняя обвязка.

Перечисленные ситуации относятся к малоэтажному строительству и к возведению небольших частных домов. Если здание будет иметь больше двух этажей и массивную конструкцию, то необходимо позаботиться о дополнительной жесткости основанию.

Ростверк является необходимым элементом любого столбчатого или свайного фундамента. Его наличие позволяет равномерно распределить нагрузку строения между отдельно стоящими опорами и получить прочную, надежную и долговечную конструкцию.

Ростверк фундамента

Ростверк фундамента

О ростверке в сети интернет написано уже очень много и, казалось бы, можно просто дать ссылки на эти материалы, что бы можно было ознакомиться с тем, что это такое.

Однако здесь мы не преследуем цели рассказать вам, что такое ростверк.

Наша задача состоит в том, что бы понять можно ли свайно-ростверковый фундамент сделать своими руками, как это описано на многих ресурсах в сети или же стоит обратиться к услугам профессионалов.

Что есть ростверк

Итак, вы уже наверняка знаете, что ростверк это балки, которые располагаются горизонтально на сваях.

Задача этих балок равномерно распределить нагрузку от сооружения по всем погруженным в грунт сваям.

Когда стоит задача спроектировать свайный фундамент с ростверком, то нужно ответить на целый ряд вопросов, а потом еще и произвести расчет.

Вот только некоторые из них:

• какие сваи использовать
• на какую глубину их заглублять в грунт
• сколько нужно свай и как и правильно расположить
• из какого материала выбрать сваи, и какую технологию погружения выбрать
• из какого материала делать ростверк
• какой он должен быть ширины и толщины
• как он должен располагаться по сваям
• какого типа должен быть ростверк высокий, низкий или заглубленный
• делать его монолитным или сборным

Все то, что касается свай, мы в данном материале не рассматриваем это описано здесь.

А вот тему ростверка раскроем чуть подробнее.

Сам или специалисты.

Исходя из задачи, которая ложиться на ростверк, а на ростверк ложится, собственно, все возводимое сооружение, будь то гараж, баня или целый дом, степень важности и ответственности за правильное проектирование и монтаж фундамента данного типа переоценить очень сложно.

Надо обладать определенными знаниями и опытом, что бы решиться на самостоятельное проведение работ по выбору, расчету и сооружению подобного фундамента.

Если в этом нет уверенности, то лучше проучите выполнение этой работы специалистам ООО «ПромГражданСтрой». Степень их компетенции, богатство опыта отражены в многочисленных успешных объектах, где они выполняли работы по сооружению фундаментов самого разного типа.
К тому же у нас есть все необходимое оборудование и техника для проведения работ разной степени сложности и объема.

Ограничения и недостатки

Начнем с того что нужно знать где и когда нельзя использовать фундаменты с ростверком:

• на подвижных, на называемых пучинистых грунтах (при использовании заглубленного типа)
• при возведении зданий с большой этажностью

И надо знать недостатки данного типа фундамента:

• невозможность сделать полноценное подвальное помещение
• дополнительные затраты на утепление пола
• необходимость осуществления очень точных расчетов

Материал ростверка

Что бы правильно выбрать материал изготовления ростверка, а имеется несколько вариантов:

• Дерево
• Металл
• Бетон
• Железобетон

нужно знать применимость этих материалов для разных задач, их преимущества и недостатки.

Например.

Деревянный ростверк

Прост в изготовлении и монтаже, а значит не дорогой. Экологичен.
Однако прочности достаточно только для размещения гаражей, бань, деревянных домов.
К тому же требует специальной обработки противопожарными, антисептическими материалами и дополнительных работ по гидроизоляции.

Ростверк из металла

Прост в монтаже, но для этого нужна грузоподъемная техника — вручную двутавровые балки или швеллера не поднять.

Прочен, надежен, но и дорог.

Хорошо сочетается с винтовыми сваями и металлическими столбами, но не дружит с буронабивными сваями.

Железобетонный ростверк

Прочен, надежен, износостоек, долговечен.

Сложен в изготовлении и монтаже, соответственно, не дешев.

Железобетонный ростверк на буронабивных сваях является универсальным вариантом для любого типа сооружений, но для бани его применять — это очень дорого.

Ростверк из бетона

Это эконом вариант предыдущего материала, обладает существенно меньшей прочностью, поэтому может применяться только для небольших зданий с увеличенным количеством свайных опор.

Расположение ростверка

С выбором расположения ростверка попроще, однако, и здесь есть нюансы:

Высокий ростверк

Расположение ростверка на сваях над поверхностью грунта дает возможность доступа под сооружение для контроля состояния его основания, осуществления ремонта.

Дает возможность под зданием организовать зону хранения.

Обеспечивает вентиляцию исключающую сырость, однако и требует дополнительную теплоизоляцию пола. Исключает возможность создания подвальных помещений.

Самый недорогой из трех вариантов.

Низкий ростверк

Расположение конструкции на одном уровне с грунтом позволяет исключить потери тепла в основании сооружения, однако требует организации воздушной «подушки» и дополнительной изоляции грунта, что приводит к удорожанию монтажа.

Заглубленный ростверк

Заглубление конструкции примерно на половину ее высоты — позволяет полностью исключить теплопотери.

Позволяет сооружать подвальные помещения, долговечен, безопасен.

Прочен — позволяет сооружать многоэтажные здания.

Однако требует дополнительных земляных работ и работ по изоляции, поэтому является самым дорогим из перечисленных вариантов.

Возможен только на стабильных непучинистых грунтах.

Расчет ростверка

После того, как мы определились с типом фундамента, материалом его изготовления и расположением можно приступать к расчету.

Есть много разных методик расчета ростверка фундамента и классический и упрощенные, вы без труда их найдете на просторах интернет.

При самостоятельном расчете вы всю ответственность по выбору методики расчета и самому расчету берете на себя.

Вы должны быть уверены в своей компетенции и опыте. Если такой уверенности нет, то лучше обратитесь к специалистам.

Ростверк фундамента на сваях

Свайный фундамент с ростверком

Ростверк – это верхняя часть фундамента на свайных опорах. Именно его устройство позволяет распределять массу от несущих конструкций здания. Ростверк представляет собой массивную раму из железобетона, которая находится под стенами. Его водружают на забивные или винтовые сваи.

Свайный фундамент с ростверком востребован в малоэтажном строительстве. Лента, выполненная в монолитном виде, способна надежно соединить оголовки свай. Применяют такую конструкцию на участках, где другие фундаменты устраивать нецелесообразно.

Виды ростверка на сваях

Нагрузки от дома на неустойчивой почве через ростверк передаются глубинным слоям. Они достаточно плотные, чтобы выдерживать серьезные нагрузки. Свайное основание с ростверком возводят в регионах с глубиной промерзания почвы до полуметра. Если дом строят в местности со сложным рельефом, этот вид фундамента является единственно возможным.

Ростверки, помещаемые на сваи, делят на группы с учетом технологии производства:

• Монолитные. Представляют собой армированные ленты. Их сооружают по принципу простого ленточного основания. Однако иногда они могут быть выполнены в виде плиты. В этом случае на заливку тратится больше средств и времени. Обвязка оголовков свай ленточным ростверком происходит по периметру, и в местах расположения несущих стен. Важно понимать, что свайно-ленточный фундамент возводят только в тех случаях, когда это допустимо по расчетным показателям прочности.
• Сборные. Их выстраивают из железобетонных балок. Создать полноценный ростверк получится при соединении нескольких готовых элементов. Впоследствии их замоноличивают.
• Сборно-монолитные – комбинированные конструкции.

Габариты ростверка на свайном основании определяют в соответствии с конструкцией. Ширина ленты обычно превышает 40 см и превосходит ширину стены на несколько сантиметров. Разобраться, что такое ростверк свайного фундамента, можно при изучении различий таких конструкций:

Каждый из этих типов ростверка выбирают в зависимости от особенностей участка и будущего дома.

Преимущества свайных оснований с ростверком

К плюсам основания на сваях с ростверком относится повышенная прочность конструкции. Возведенный на нем дом окажется долговечным и устойчивым. Другие преимущества таких фундаментов:

• Минимум земляных работ.
• Незначительный расход материалов. Бетона потребуется меньше, чем при возведении традиционного ленточного основания.
• Возможность работать зимой. Сваи устанавливают даже при температуре -10 градусов.
• Грунт не просаживается при подтоплении или во время морозного пучения.
• Снижение теплопотерь – площадь контакта фундамента с грунтом небольшая.
• Сокращение расходов на возведение фундамента на 20%.
• Ускорение работ.

Буронабивной фундамент с ростверком занимает достойное место среди остальных видов оснований. Он представляет собой надежную конструкцию, имеющую большой запас прочности.Поскольку выносливость монолитной конструкции существенно выше, следует оборудовать ростверк как единую ленту. Такой фундамент на железобетонных сваях является надежным, простым в возведении и недорогим.

Последовательность возведения свайного фундамента с ростверком

Свайная конструкция с ростверком создается профессиональными строителями в соответствии с определенными этапами. Последовательность действий:

• Расчистить участок. Необходимо снять плодородную почву, чтобы под основанием не росла трава.
• Создать свайное поле.
• Собрать и установить каркас арматуры ростверка. Он должен иметь минимум два ряда арматурных прутков, скрепленных вертикальными элементами через каждые 30-40 см.
• Закрепить каркас на сваях, уделяя особое внимание углам основания. Здесь арматурные прутья должны загибаться в разные стороны. Контур каркаса полностью замыкается по всему периметру.
• Соорудить опалубку. В нее будет залит бетон для ленты. При устройстве висячего ростверка между сваями монтируют дополнительные элементы опоры. Это относится как к ленточному, так и к монолитному ростверку из плиты.
• На завершающем этапе устройства свайного фундамента необходимо замешать бетон и залить его в опалубку.

Эта последовательность понятна каждому, однако тонкости некоторых операций доступны только опытным строителям.

Создание свайного поля

На этом этапе тоже придется следовать определенному порядку действий. Сначала делают разметку участка для свайного поля. В точках, где будут забиты сваи, в землю погружают прутки арматуры. Между ними натягивают бечевку и проверяют точность геометрии основания.

Затем выполняют такие действия:

• Разгрузка сваебойной установки. К участку подвозят буронабивные сваи и машину для их погружения в землю. Установка обладает небольшими размерами и оборудована болотоходным шасси. Это позволяет сохранять покрытие участка в целости.
• Транспортировка свай по территории. Железобетонные элементы выгружают в одном месте, а сваебойная машина доставляет их до точки монтажа. Часто сваи перемещают по участку на тележке.
• Подготовка к установке. Сначала сваи опускают и фиксируют на земле, а затем поднимают стрелу. Сваи поднимают лебедкой.
• Забивка свай. Сваи помещают в грунт ударным методом. Один элемент погружается на необходимую глубину за несколько минут. Контроль установки железобетонных конструкций осуществляется при помощи нивелира.
• Срезание окончаний свай. Частично сваи подрезают до оголения арматурных прутьев. Работу выполняют перфоратором.

Свайное поле при оперативной работе создается за несколько часов.

Возведение фундамента на сваях с ростверком

Возвести винтовой фундамент с ростверком получится своими руками. Для этого потребуется выполнить такие работы:

• расчет свай и ростверка;
• установка свай;
• создание ростверка;
• обустройство цоколя.

Сперва стоит определиться, каким является состав, вид и качество грунта. Это позволит выяснить необходимую глубину заложения ростверка свайного фундамента. Особенно важно узнать о том слое, на который будет опираться фундамент. От полученных данных зависят:

• длина свай;
• величина промежутка между опорами;
• несущая способность каждой сваи.

Кроме того, следует рассчитать нагрузки, которые оказываются постройкой на сваю и землю. Именно на этих данных основывается расчет свай и ростверка. Общая масса дома суммируется из:

• собственного веса стен, кровли и перекрытий;
• нагрузок переменного типа;
• полезных нагрузок (инженерные системы, мебель, бытовые приборы).

Полученную сумму следует умножить на 1,3. Это значение является поправочным коэффициентом.

Расчет свай и ростверка

Каким будет расстояние между сваями, показатель их несущей способности и глубина монтажа, зависит от предварительных расчетов. Если правильно определить количество опор и способ их расположения, можно сделать фундамент прочным и долговечным. Между сваями традиционно оставляют промежуток 1-1,5 м. Глубина погружения опор равна 1,5-2 м.

Особое внимание обращают на расчет ростверка. Именно он определяет надежность основания. Обычно высота этого элемента не превышает 25 см. Ширину определяют по ширине цоколя или толщине наружной стены. Минимальное значение – 40 см.

Отдельно следует выполнить расчет ленты на изгиб. Его производят по граням опоры в сечениях, наружным граням подлокотника. Для этого используется формула:

Для всех сечений рассчитывают суммарный изгибающий момент. При этом учитывают моменты от реакций свай и локальных нагрузок на свес ростверка.

Расчет основания на сваях следует доверить опытному инженеру-строителю. Его не получится сделать самостоятельно. Только после получения необходимых данных можно приступать к монтажу.

Самостоятельное изготовление свай

При создании свай своими руками земельные работы выполняют при помощи земляного бура. При необходимости высверлить шурфы более 0,3 м диаметром и 5 м глубиной, применяют моторизированный аппарат.

Сделать сваи самостоятельно можно в такой последовательности:

• Из рубероида соорудить «стаканы», ширина которых будет равна диаметру скважин. Их делают на 25 см длиннее глубины погружения опор. Сверху делают несколько слоев и затягивают их проволокой. В результате получается опалубка. В нее и будет установлена труба.
• После монтажа трубы делают армированный каркас. Его помещают внутрь опоры. Хватит трех прутов диаметром 8 мм. Друг с другом их соединяют перемычками. Вертикальные стержни должны быть выведены на 4 см выше кромки ростверка.
• В трубы заливают бетон, уплотняя его вибратором.
• Обустраивают ростверк.

При создании ленты учитывают несколько рекомендаций. К примеру, ростверк не должны пересекать трубопроводные линии. Сваи устанавливают строго вертикально. Допустимое отклонение — 5 см. Каждый шов и стык, который образовался при создании ростверка, заполняют бетоном.

Ростверк обязательно армируют. Для этого используют прутья диаметром 1,4 см. Они должны иметь длину, равную длине стен. При отсутствии такого металлопроката выбирают прутки не меньше 60 см. Их число определяют по диаметру:

• 1 см – потребуется 8 прутков;
• 1,2 см – 6;
• 1,4 см – 5.

Перед устройством стен следует убедиться, что поверхность ростверка горизонтальна. Изъяны исправляют бетонным раствором.

После завершения строительства фундамента на сваях с ростверком отделывают цоколь. Верхнюю кромку отделочных элементов крепят к нижней части стены здания. Сверху край закрывают отливом. Снизу отделка на несколько сантиметров не доходит до поверхности грунта. Это позволяет избежать деформации цоколя во время морозного пучения.

Важно! Следует оборудовать дренаж, который будет отводить осадки. Оборудуют и отмостку шириной 70 см. Ее лучше уложить тротуарной плиткой.

Если следовать все рекомендациям и правильно выполнить расчет ростверка, можно своими руками создать надежное основание. Оно не будет подвержено воздействию сил морозного пучения или усадке.

Утепление столбчатого фундамента

После того как столбчатый фундамент с ростверком возведен, следует сделать забирку. Она представляет собой замену цоколю. Забирка защищает пространство между поверхностью земли и основанием дома от снежных заносов и сквозняков.

Деревянная забирка – доступный и простой в установке вариант облицовки цоколя. Ее выполняют из досок, которые располагают вертикально или горизонтально. Процесс работы включает:

• между опорами выкапывают траншею 40 см глубиной;
• одну треть глубины засыпают песком и гравием мелкой фракции;
• к столбам основания крепят деревянные бруски, имеющие паз шириной 40-60 мм;
• пазами доски крепят друг к другу;
• снизу забирку отсыпают керамзитом.

При вертикальном положении досок на подушку в траншее укладывают первый брус. Второй закрепляют в нижней части постройки. В пазы, выполненные на брусках, вертикально вставляют доски.

Чтобы сделать забирку из кирпича или камня между опорами тоже следует вырыть траншею, в которую будет засыпана подушка. Толщина забирки в этом случае составит 1,5 кирпича. Стены из камня не должны быть больше 30 см.

При высоте опор от 0,7 м забирку выполняют из теплоизоляционных плит. Создают ее в такой последовательности:

• на опоры закрепляют конструкцию в виде рамки, которая сделана из стального профиля;
• с внутренней стороны закрепляют теплоизоляцию – пенополистирол;
• со стороны улицы на саморезы фиксируют профнастил;
• получившийся зазор между элементами профнастила и уровнем грунта заделывают материалом теплоизоляции.

При любом варианте создания забирки следует помнить о вентиляционных окнах, через которые будет проветриваться пространство под домом. Диаметр таких отверстий составляет от 100 до 150 мм. Зимой продухи закрывают тряпками.

Монолитная плита с ростверком

Свайные фундаменты с монолитным ростверком представляют собой столбчатые сооружения с усиленной верхней частью. Оголовки свай объединяются цельным элементом. Существует несколько видов таких оснований, которые можно разделить по разным критериям. Зависит эта классификация от метода создания, материала изготовления и способа монтажа.

Главной задачей создания ростверка является оптимальное распределение нагрузок на основание. Поскольку сваи устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга, чтобы зафиксировать их оголовки на одном уровне, создают соединяющую конструкцию. Благодаря этому распределяется нагрузка на опоры.

Благодаря устройству ростверка можно хорошо утеплить фундамент. Это позволяет продлить срок эксплуатации всего сооружения. Возможность движения свай исключается.

Монолитная плита относится к традиционным основаниям. Ее делают двух типов – незаглубленной или мелкозаглубленной. При выборе последнего варианта ее погружают в землю на 45 см. Обязательно армирование ростверка свайного фундамента по всей площади. Благодаря этому монолитное основание способно выдерживать значительные нагрузки во время подвижек грунта. Это актуально для местностей с проблемными почвами.

Применяемые материалы

Ростверки делят на легкие и тяжелые. В зависимости от этого критерия выбирают исходные материалы. Если нужно построить небольшой дом, ростверк делают деревянным. Когда возводят массивную постройку, оправдано использование железобетонного ростверка.

Иногда оптимальным решением становится использование цельных металлических изделий. Однако это случается редко, поскольку он требует регулярной обработки. Кроме того, его сложно устанавливать.

Технология, по которой создаются деревянные ростверки на столбчатом фундаменте, предполагает защиту материала от воды и различных вредителей. Металлическая конструкция со временем ржавеет. По этой причине ее установка оправдана в небольшом количестве случаев.

Чаще основание на сваях с ростверком возводят из бетона. Его изготавливают непосредственно на месте постройки дома. Такая работа более трудозатратна, однако позволяет сэкономить в перспективе.

Классификация по высоте

Ростверк вместе со сваями, которых под ним находятся, могут располагаться по-разному. Если учитывать положение относительно уровня грунта, монолитный ростверк может быть таких типов:

• Высокий. В этом случае верхняя часть плиты находится высоко над землей.
• Повышенный – плита немного заглублена в почву.
• Заглубленный – монолитное основание полностью погружено в землю.

Каждый из этих видов имеет свои плюсы и минусы. Однако наибольшее распространение получило высокое основание. Именно его проще всего устанавливать. Фундаменты на буронабивных сваях с монолитным ростверком не испытывают давление почвы.

Высоко расположенные плиты имеют и свои недостатки. Среди них выделяют необходимость теплоизолировать первый этаж. При установке таких конструкций не получится устроить подвал. Если это подсобное помещение необходимо, его создают в условиях загубленного или повышенного основания.

Сваи под ростверком тоже должны иметь определенное расположение. Это зависит от предполагаемого давления на плиту. Их можно разместить сплошным «лесом», или установить полосами.

Преимущества ростверка из монолитной плиты

Перед устройством фундамента с ростверком из плиты важно познакомиться с определенными тонкостями работы. К примеру, определенную разновидность ростверка выбирают с учетом типа почвы. Следует узнать, насколько она сыпучая или твердая, определить степень ее насыщения влагой.

Среди положительных сторон устройства фундамента с ростверком из монолитной плиты выделяют:

• Широкая область применения. Подобные фундаменты возводят на любых почвах, даже на неустойчивых.
• Высокая надежность.
• Длительный срок службы. Если использовать качественные материалы, гарантия эксплуатации такой конструкции составляет 70 лет.
• Не нужно принимать во внимание рельеф участка.

Фундамент с ростверком из монолитной плиты можно устроить по простой технологии. Это позволяет своими руками сделать надежную основу для дома.

Особенности устройства фундамента с монолитным ростверком

Если сравнивать устройство монолитного ростверка с установкой свай, первый процесс оказывается сложнее. Такая работа потребует больших усилий от строителей. Это объясняется необходимостью создавать опалубку. И устанавливать армирующий каркас по всей площади основания.

При обустройстве ростверка имеется несколько секретов, позволяющих упростить задачу. К примеру, сегодня горизонтальную опалубку часто заменяют плитами пенопласта. Этим материалом заполняют 10-сантиметровое пространство между нижней поверхностью перекрытия и землей.

Если необходимо сделать надежный каркас, оборудованный подземным уровнем, стоит выбрать монолитное основание или заглубленный ленточный фундамент. В других случаях стоит обращать внимание на свайные опоры. Их легко устанавливать, а затраты на такую работу невысоки. Для малоэтажных строений сваи подходят идеально.

Отправить комментарий

Как правильно сделать ростверк для свайного фундамента?

Соорудить жилой дом на плывучей почве – задание не из легких. Идеальный вариант — свайные фундаменты. Их можно приготовить своими руками и сэкономить на постройке конструкции.

Что такое ростверк для свайного фундамента?

Ростверк — верхняя часть свайного фундамента, соединяющая балки в единую конструкцию и служащая опорой для дома.

 Виды ростверка

Ленточный ростверк

Соединяет один ряд бревен, размещается под перегородками зданий. Особенность — при установке свай отклонения исключены. При смещении в 5 см часть сечения выходит за пределы конструкции, предполагая создание специального выступа. При бетонном варианте данная технология исключена.

Технология заготовки ростверка зависит от его конструкции и типа свай. Ростверки устанавливают после возведения свай.

Секционный ростверк

Объединяет балки по всему периметру установки. Возможны отклонения. Недостаток этого вида ростверка: привлечение высоких трудовых и материальных ресурсов.

Материалы для ростверка

1. Дерево – балка. Применяется для возведения конструкций из дерева. Крепится на балках стальной проволокой. Деревянный ростверк изготавливают для винтовых свай.
2. Сталь. Стальной швеллер (двутавровая балка) встречается на железобетонных и винтовых сваях. Металлический профиль крепится на балках арматурой и соединяется сваркой. Его используют на неустойчивых грунтах.
3. Монолит (бетон). Армированная бетонная конструкция применяется для постройки высотных зданий.

 Расположение крепления ростверка

1. Заглубленный ростверк. Плита опущена ниже уровня грунта. Нельзя использовать на влагосодержащих почвах. При замерзании они увеличиваются в объеме и выдавливают конструкцию, образуя трещины и разрушения.
2. Низкий ростверк. Верх балок расположен на одном уровне с поверхностью почвы, монолитная конструкция установлена поверх грунта. Слой пучинистого грунта срезают, засыпая на его место прочную подушку (песок, щебенка, гравий).
3. Высокий ростверк. Сплошная плита возвышается над грунтом на 15 см. Идеальный вариант для вспучивающихся грунтов. Требует утепления.

Обвязка ростверка

Сваи останутся на своих местах, если их укрепить ростверком из бруса или швеллера.

Обвязка брусом

Все опоры выставляются по уровню или выпиливаются на заданную глубину балки в точке пересечения с опорами.

Деревянные балки распиливаются, укладываются под перпендикулярным углом, фиксируются джутом.

На деревянную конструкцию наносится антисептик для защиты от разрушения, между балкой и оголовком прокладывают рубероидные листы.

При возведении деревянного сруба его нижний венец устанавливается на брусья, заменяя собой обвязку. При этом горизонтальная балка пола, по которому укладывается покрытие, на 2-3 венца выше.

Материалы и оборудование для обвязки бруска:

• брусок;
• сварка;
• двутавровая балка;
• электрическая пила;
• проволока стальная;
• измерительный уровень.

Обвязка швеллером

Две балки состыкуются между собой в накладку. Для усиления используются продольные балки, зафиксированные на ровно установленных винтовых сваях. При наличии 4 м балки, стыковку проводят на промежуточной опоре.

Для упрочнения устройства его обвязывают швеллером. Для возведения большого фундамента с применением двутавра (стандартный профиль конструктивных элементов, у которого сечение напоминает букву «Н») предусмотрено наличие тяжелой техники и возможность ее подъезда.

Для закрепления балок применяется сварка или болты. Работа с металлическими ростверками предполагает их обработку от коррозии антисептиком или креозотом.

Размеры деталей: двутавровая балка шириной 160 м. Сваи диаметром 108 мм обвязывают ростверком 140 мм.

Подготовка к обвязке

Для усиления фундамента по диагонали устанавливают уголки. Бетонируют опоры дренажной смесью. Для фиксации металлических балок выводят арматуру, свариваемую с общей конструкцией.

Крепление бруса осуществляется с помощью стальной проволоки или Т-образных, Г-образных шпилек с размером сечения М12.

Устройство железобетонного ростверка

Монолитный железобетонный ростверк характеризуется возможностью самостоятельного монтажа. Он отличается низкой ценой и простотой установки.

План работ:

• создается опалубка;
• армируется металлической сеткой;
• заливается бетонная смесь.

Процесс установки ростверка для свайного фундамента проводится профессиональными строителями или мастерами-любителями. Более подробную информацию о свайных фундаментах, ростверке для этого типа фундамента и способе его устройства можно узнать в руководстве по проектированию свайных фундаментов.

Что такое ростверк, как он устроен и каким бывает

При создании деревянных домов особое внимание уделяют поверхности фундамента, на которую укладывают брус или бревно. Требования к этим поверхностям достаточно жесткие – окладной (нижний) венец должен плотно прилегать к фундаменту по всему периметру дома. Плитный и ленточный фундаменты полностью соответствуют этому требованию, но их использование значительно удорожает строительство дома. Ведь приходится выполнять гораздо больший объем земельных работ, использовать больше бетона и арматуры, а никакого реального преимущества перед столбчатыми, свайными и комбинированными фундаментами они не имеют. Столбчатые, свайные и часть комбинированных фундаментов обходятся гораздо дешевле ленточных или плитных фундаментов, но качественно уложить на них окладной венец невозможно из-за отсутствия ровной поверхности. Ростверк позволяет устранить этот недостаток.

Что такое ростверк

В строительстве ростверком называют деревянную, бетонную или стальную перемычку, которая связывает друг с другом разрозненные элементы фундамента (столбы или сваи) и создает ровную площадку для укладки окладного венца. Столбы или сваи, связанные в единую цепь, создают конструкцию, которая по своей прочности и жесткости не уступает полноценному ленточному фундаменту. Основная проблема, которую приходится преодолевать при строительстве фундамента – это морозное пучение грунта. Если основание фундамента расположено выше глубины промерзания грунта, то существует большая вероятность, что морозное пучение приподнимет и переломит бетон. Поэтому строительство ленточных фундаментов в регионах, где глубина промерзания превышает 50 сантиметров, неоправданно, ведь заглублять его придется как минимум на 100 сантиметров. В большинстве регионов России глубина промерзания превышает 150 сантиметров, поэтому ленточный фундамент обойдется в 2–3 раза дороже свайного или столбчатого. В этом случае создают свайный или столбчатый фундамент, который и связывают бетонной, деревянной или стальной перемычкой – ростверком.

Виды ростверка

Ростверк бывает трех видов:

• деревянный;
• железобетонный;
• стальной.

Деревянный ростверк наименее дорогой и трудозатратный, но и самый неэффективный. Он обладает недостаточной механической прочностью, подвержен появлению плесени или гнили, а также неспособен создать достаточно жесткий каркас, объединяющий все элементы фундамента. Железобетонный ростверк обладает хорошей жесткостью, не боится влаги, а также несложен в изготовлении, поэтому его устанавливают на столбчатые фундаменты. Ведь столбы создают из кирпичей, шлакоблоков и других материалов, к которым у железобетона высокая адгезия.  На фундаментах из винтовых свай бетонный ростверк устанавливают лишь в том случае, если нет возможности сделать его из стальной балки. Стальной ростверк обладает двумя преимуществами – высокой прочностью и жесткостью, а также быстротой монтажа. Однако его изготовление требует высокой квалификации, ведь требуется так подогнать все детали, чтобы разница высот между ними не превышала половины миллиметра. В противном случае качественное крепление окладного венца будет сопряжено с серьезными трудностями. Способы крепления ростверка к фундаменту и окладного бруса к ростверку описаны в статье о креплении бруса к разным видам фундамента.

Фундамент ростверка — типы, преимущества и недостатки

Фундамент ростверка

Фундамент ростверка из двух и более двухъярусных балок, расположенных под прямым углом для равномерного распределения нагрузки на большой площади.

Фундамент, состоящий из двух или более чем двухъярусных балок, наложенных на слой бетона для распределения нагрузки по большой площади, относится к фундаменту Grillage.

Подходит, когда нагрузка, передаваемая колонной или стеной, велика, а несущая способность грунта недостаточна.

Это также помогает устранить необходимость в глубоких земляных работах для фундамента. Он находится в основании колонны.

Балка ростверка одного яруса находится на перпендикуляре балок ростверка второго яруса, и эти ярусы балок залиты бетоном.

Как правило, этот тип фундамента подходит для колонн, опор и подмостей массивных конструкций.

Фундамент и ростверк выглядят одинаково, но их функции различаются.Фундамент передает нагрузку от конструкции к земле, а ростверк распределяет тяжелую нагрузку по широкой площади земли.

Типы фундаментов ростверков

По материалу различают два типа ростверка.

• Стальной ростверк
• Деревянный ростверк

Стальной ростверк Фундамент

Этот фундамент состоит из одно- или двухъярусных соединений RSJ (стальных прокатов), залитых в цементобетон.RSJ, используемые в этом фундаменте, также известны как балки ростверка.

В этом фундаменте глубина ограничена от 1 м до 1,5 м, а ширина значительно увеличена для давления на почву в допустимых пределах.

Обычно этот фундамент имеет пределы, построенные с помощью двухъярусных балок RSJ или ростверка. Направление балок ростверка одного яруса перпендикулярно балкам ростверка второго яруса.

Фундамент ростверка может состоять только из одного яруса, если стена не несет большой нагрузки.

Нагрузка, воспринимаемая стальной стойкой или стеной, сначала передается на верхний ярус балок, затем на второй ярус, расположенный ниже верхнего, и, наконец, на грунт под фундаментом.

Для удержания балок ростверка каждого яруса в нужном положении используется распорка диаметром 30 мм или разделитель труб диаметром 25 мм.

Минимальный зазор между полками соседней балки должен быть не менее 8 см, чтобы облегчить укладку и уплотнение бетона.

Максимальный зазор между полками соседних балок должен быть ограничен до 300 мм или в 1,5–2 раза больше ширины полки, в зависимости от того, что меньше.

Если балки разнесены на расстояние, превышающее максимально допустимое, вполне вероятно, что бетон между балками может не действовать монолитно с лучами, и это может стать причиной разрушения фундамента.

Минимальное бетонное покрытие толщиной 100 мм поддерживается по всей открытой поверхности и концам балок для защиты балок балок от коррозии.Бетонное покрытие под нижним ярусом балок должно быть не менее 150 мм.

Также прочтите — Плотность цемента, песка и заполнителя, насыпная плотность заполнителя

Деревянный ростверк Фундамент

Фундамент из деревянных ростверков состоит из деревянных досок, а деревянные балки также могут использоваться для выдерживания больших нагрузок на слабых грунтах. Этот фундамент подходит для земли, которая всегда остается заболоченной .

В этом фундаменте не используется бетонный блок, а вместо него используется деревянная платформа, состоящая из деревянных досок толщиной от 50 до 75 мм, установленных друг на друга.

Над этой платформой, нижним ярусом бруса, размещается размер почти 80 мм × 120 мм, покрывающий всю длину и ширину прямоугольной площадки.

Наконец, массивное бревно используется в центре каркаса нижнего яруса, а деревянные колонны размещаются по центру над ним, как показано на изображении.

Нагрузка от деревянной колонны передается на нижний ярус бруса через массивные бревна, размещенные непосредственно под колонной.

Наконец, нижний ярус передает всю нагрузку на грунт фундамента через деревянную платформу.

Иногда под постоянными стенами можно использовать также фундамент из деревянных ростверков. Но в таком случае древесину необходимо беречь от возможных вредных воздействий.

Также прочтите — Разница между уровнем цоколя, уровнем подоконника и уровнем перемычки

Характеристики фундамента ростверка

Фундамент из ростверка помогает соединить весь фундамент в единую конструкцию и равномерно распределить нагрузку на дом.

В основном это монолитная конструкция ПКР, прочность которой придает металлический каркас.

Проектирование фундамента ростверка

• Для целей проектирования важно рассчитать нагрузки и моменты надстройки.
• Теперь рассчитайте необходимую площадь основания с подходящим допустимым давлением на грунт для нагрузки конструкции.
• По этому значению можно определить количество и размеры балок для каждого слоя ростверка.
• Это поможет определить размеры балок, необходимые для противодействия поперечным силам и изгибающим моментам.
• Способы загрузки и строительства должны соответствовать проектным требованиям.

Практический пример проектирования фундамента ростверка для зрительного зала

Порядок строительства фундамента ростверка

Фундамент ростверка из стали или дерева с ступенчатым монтажом. Распределяет нагрузку по широкой площади земли.

• Сначала выкапывается траншея глубиной от 90 до 150 см и выравнивается. Слой бетона в соотношении 1: 2: 4 или 1: 1,5: 3 толщиной от 23 до 30 см укладывается и уплотняется.
• Поверх бетонного основания укладываются стальные двутавровые балки с подходящим интервалом от 45 до 90 см. Эта длина двутавра равна ширине фундамента.
• Затем заливается бетон, чтобы заполнить пространство между двутаврами. Над ними перпендикулярно основному слою устанавливается следующий слой двутавров.
• Снова заливается бетон во внутреннее пространство, чтобы заполнить его.
• Теперь закрепите стальные стойки, соединив их с опорной пластиной. Вставка и боковые уголки используются для надежного соединения. Чтобы сделать их монолитными, эти соединения также закрепляют в бетоне.

Как правило, ростверк используется для тяжелых зданий, таких как ратуши, башни и фабрики.

Также прочтите — Что такое цокольная балка? Защита цоколя, разница между балкой цоколя и поперечной балкой

Преимущества ростверка

• Процесс установки прост и быстр.
• Сталь, из которой изготовлены стальные фундаменты ростверков, можно многократно использовать повторно, что делает ее экологически чистой.
• Технология и материалы, используемые при установке и производстве, просты и легкодоступны, что делает их доступными.
• Вы можете настроить ростверк в соответствии с требованиями проекта, что сделает его подходящим для различных применений.
• Помогает снизить вибрацию дома рядом с шоссе или железнодорожной линией.
• Он также служит для уменьшения тепловыделения в доме.
• Подходит для почвы с низкой несущей способностью. Вы можете сэкономить до 30% на строительстве фундамента.

Недостатки ростверка

• Стальные стыки требуют защиты от коррозии бетоном.
• Для большей глубины в этом фундаменте необходимо устройство свай.
• Пространство под ростверком необходимо заполнить и утеплить.
• Не подходит для многоэтажных домов.

Также прочтите

Кессон или фундамент скважины — типы и компоненты

Что такое свайный фундамент? — Типы свайных фундаментов

Комбинированные опоры — определение и типы

Разница между предварительным натяжением и последующим натяжением

Фундамент ростверка — типы и установка [Civil Planets]

Фундамент — это важная часть любой конструкции, которая передает на землю все виды нагрузок.

В зависимости от несущей способности грунта в строительстве используются несколько типов фундаментов. Фундамент ростверк — одно из них.

Что такое ростверк?

Колонный или опорный фундамент, образованный двумя или более поперечными балками, расположенными под прямым углом друг к другу, покрытыми бетоном, называется фундаментом ростверка .

Когда и где он используется?

• Фундамент ростверк подходит, когда фундамент сооружения сооружается как фундамент неглубокого типа на влажной или рыхлой почве.
• В основном для рыхлых грунтов используется метод глубокого фундамента. Однако ростверк будет рекомендован там, где глубокий фундамент по каким-либо причинам невозможен.
• Фундамент ростверка считается, когда глубина фундамента ограничена от 1 до 1,5 м по таким причинам, как каменистый грунт.
• Более того, ростверк может выдерживать и переносить большие нагрузки от конструкции на большие площади.

Элементы фундамента ростверка

• Глубина фундамента будет в диапазоне от 1 м до 1.5 м, но не менее 900 мм.
• Стальная балка или деревянные доски должны быть размещены над бетонным основанием, причем толщина бетонного основания должна быть не менее 150 мм.
• Два или более стальных бруса или деревянных слоев были уложены на бетонное основание, и эти слои расположены под прямым углом к ​​каждому из них.
• Количество балок нижних слоев выше верхнего. Например, если верхний слой имеет 3 балки, то нижний слой должен иметь 5 или 6 балок в зависимости от критериев расчета нагрузки.
• После крепления стальной колонны весь каркас следует залить бетоном.

Виды фундаментов ростверков

Фундамент ростверк по марке разделен на два.

• Фундамент стальной ростверк
• Фундамент деревянный ростверк

Фундамент и установка стального ростверка

Фундамент стальной ростверк состоит из двух и более слоев стальных балок.

• Во-первых, бетонное основание должно быть выполнено на грунте толщиной не менее 150 мм.
• Стальной каркас будет надлежащим образом размещен над бетонным основанием.
• Верхний слой балок укладывать под прямым углом к ​​нижнему слою.
• Балки будут разделены распорной планкой диаметром 20 мм для проникновения бетона в каждый слой.
• Расстояние между балками не должно превышать 300 мм. Если расстояние между балками превышает 300 мм, бетон не будет действовать монолитно.
• Теперь необходимо правильно залить бетон внутри и вокруг стальной секции с надлежащим уплотнением.
• Опорная плита должна быть закреплена поверх верхнего слоя с помощью цементного раствора и убедиться, что плита не колеблется.
• Затем закрепите стальную стойку на опорной плите вместе с косынкой и затяните гайки и болты.

Наконец, бетон должен быть залит в фундаменте и вокруг него с минимальным прозрачным покрытием 15 мм, чтобы предотвратить коррозию стали под воздействием воды.

Фундамент и установка деревянного ростверка

Фундамент из деревянных ростверков подходит для легких конструкций с несущей способностью грунта не более 6 тонн / кв.м.Поверх этого фундамента будет возведена стена из кирпичной или блочной кладки.

• Деревянные доски толщиной от 80 мм до 100 мм, используемые для изготовления фундамента.
• Деревянные доски состоят из двух или более поперечных слоев. Между досками нет распорки, и расстояние между досками должно быть от 450 до 600 мм с каждой стороны основания.
• В этом фундаменте минимальное количество бетона было залито внутри и вокруг фундамента.
• Затем можно возводить кирпичную или блочную стену поверх фундамента.

Преимущества и недостатки

Использование ростверка

Основное применение ростверкового фундамента — это передача большой нагрузки на рыхлый грунт, где по каким-то причинам глубокий фундамент невозможен.

Надеюсь, вам понравилась статья. Счастливого обучения 🙂

Автор
Сатиш

Сатиш — инженер-строитель с более чем 9-летним опытом работы в жилищном строительстве. Он автор, редактор Civil Planets

.

Похожие сообщения

Grillage Foundation | Типы, конструкция и 6 этапов установки

Фундамент ростверка

Фундамент ростверка состоит из одного, двух или более ярусов балок (обычно стальных), и для распределения нагрузки на обширной площади эти балки накладываются на слой бетона.

В основании колонн используется ростверк, а также подмости и опоры колонн тяжелых конструкций. В случае передачи больших нагрузок от колонн на грунт с низкой несущей способностью ростверк является наиболее экономичным фундаментом.

Этот фундамент включает несколько слоев балок, обычно уложенных под прямым углом друг к другу и используемых для распределения тяжелых нагрузок до допустимого давления на грунт от надстройки.

Сталь, сборный железобетон или древесина являются наиболее распространенными в балках ростверка, а для передачи больших конструктивных нагрузок на почву с более слабой несущей способностью ростверкный фундамент является экономичным и более легким решением.

В единую конструкцию ростверк соединяет весь фундамент и способствует равномерному распределению веса всех свай и дома. Как монолитная железобетонная конструкция, этот фундамент чаще всего устраивают и за счет металлического каркаса, как у стального ростверка, обеспечивается прочность.

Типы фундаментов ростверков:

Фундамент ростверк бывает двух видов по материалам, из которых строится строительство;

1. Фундамент стальной ростверк
2. Деревянный ростверк

Фундамент стальной ростверк:

Этот фундамент состоит из балок или стальных соединений, которые могут быть одно- или двухъярусными, и стальных балок в прокатанном виде, он состоит из стальных балок.

На внешних сторонах внешних балок должно быть минимальное покрытие 10 см, а также над верхними полками верхнего яруса и 15 см должна быть глубиной бетона.

Следует проверить, правильно ли выполнено уплотнение и образовался ли непроницаемый слой толщиной не менее 15 см после выравнивания основания и заливки бетона. Затем с помощью трубных разделителей уложите первый слой балок поверх бетонного основания на расстоянии от 100 мм до 300 мм и между балками первого яруса и вокруг них залейте бетон.

Затем установите второй ярус балки под прямым углом к ​​первым ярусам и снова залейте бетон, затем с помощью опорной плиты, боковых уголков и косынки соедините стальные стойки с верхним ярусом.

Деревянный ростверк:

Для сильно нагруженных каменных стен деревянных колонн предусмотрен фундамент деревянного типа, который особенно полезен в заболоченных районах, где несущая способность грунта очень низкая.

Между деревянными стыками нет бетона, а нижний слой деревянных досок имеет размер от 20 до 30 см в ширину и от 5 до 7 см.5 см толщиной и без зазора между ними, уложенные рядом.

Деревянная балка того же сечения, что и деревянный столб, помещается под прямым углом поверх слоя, а затем снова под прямым углом к ​​направлению балок укладывается еще один слой досок и, возможно, толщиной от 7,5 см до 10 см сверху. слой досок на всю ширину основания стены.

Проект фундамента ростверка:

Требуется рассчитать нагрузки и моменты от надстройки для расчета фундамента ростверка и для подходящего допустимого давления на грунт в условиях, когда мы должны определить требуемую площадь основания.Мы узнаем номера и размер каждого слоя ростверка, разделив эту область, а затем нам нужно создать слой, который будет выступать от края слоя выше.

Чтобы противостоять изгибающим моментам и поперечным силам, он будет определять требуемые размеры балки, а с учетом требований проектирования, метод конструкции и нагрузки должны быть совместимы.

Устройство фундамента ростверка:

Существуют следующие этапы строительства или монтажа ростверка;

1. Во-первых, необходимо изготовить и установить каркас сплошного монолитного ростверка.
2. Из обрезных досок в виде прямоугольных желобов создается опалубка, ширина которой равна минимальной толщине стены дома, а высота — 1 фут.
3. Зазор между каждым ростверком должен составлять от 6 до 8 дюймов, он должен быть установлен, и мы должны установить каркас соединений арматуры с помощью связывающей проволоки внутри опалубки.
4. Требуется такое же наименьшее расстояние от рамы до стороны опалубки, а затем такой же вязальной проволокой соединяется арматура.
5. Затем с помощью бетономешалки необходимо подготовить бетон и в непрерывном цикле залить его в опалубку. На высоте примерно от 25 до 30 мм должны быть размещены фитинги, и, чтобы избежать нежелательных полостей, следует осторожно заливать бетон.
6. Поверхность должна быть выровнена и оставлена ​​для высыхания после заполнения поверхности; опалубку можно снять, когда она высохнет. Фундамент готов.

Пригодность:

1. Этот тип фундамента подходит для строительства зданий из легких строительных материалов на слабых грунтах.
2. На возведении фундамента этот фундамент есть желание сэкономить до 30%.
3. Не допускать строительства другого типа фундамента в местах со слабыми характеристиками грунта и условиями их залегания.
4. Ожидается, что нагрузка на конструкцию будет относительно небольшой.

Преимущества ростверка:

К преимуществам ростверкового фундамента можно отнести:

1. Этот фундамент уменьшает выделение тепла в доме.
2. Если дом построен рядом с магистралями, это очень актуально и снижает уровень вибрации дома.
3. Подрядчики могут сэкономить время, используя ростверк, поскольку он имеет хорошую скорость монтажа.
4. Для того, чтобы избежать заливки бетона и сэкономить время при простом монтаже, используется этот фундамент.
5. За счет минимального нарушения транспортной инфраструктуры этот метод экономически эффективен.

Недостатки:

1. При достаточно большой глубине возникает необходимость устройства свай в этом фундаменте.
2. В основании ростверка пространство под ростверком необходимо утеплить и засыпать.

Инженер-строитель: Фонд деревянного ростверка.

Фундамент деревянный ростверк предназначен для тяжелонагруженной деревянной колонны или каменной стены. В фундаменте вместо стальных балок используются деревянные доски и деревянные балки. Этот фундамент особенно полезен на заболоченных территориях, где несущая способность почвы очень низкая и где стальные балки могут подвергнуться коррозии из-за грунтовых вод.Нагрузка на почву ограничена от 50 до 60 кН / м2. Между деревянными балками не закладывается бетон. Однако бетонное дно (предусмотренное в стальном ростверковом фундаменте) заменяется деревянной площадкой из деревянных досок.

РИС. 3.12 ФУНДАМЕНТ ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ СТОЛБОВ.

РИС. 3.12 показывает типичный деревянный ростверк для деревянной колонны. Выкопав фундамент на нужную глубину и разровняв его, нижний слой из досок 5-7.Укладывается толщиной 5 см и шириной от 20 до 30 см. Доски уложены рядом, без зазоров между ними. Над этой площадкой под прямым углом к ​​направлению досок укладывают ярус деревянных балок размером примерно 15 см х 10 см, расположенных на расстоянии 30–50 см друг от друга. Поверх этого слоя на деревянную балку того же сечения, что и деревянный столб, кладется под прямым углом. Затем деревянный столб прикрепляется под прямым углом к ​​этой деревянной балке.

РИС. 3.13 ФУНДАМЕНТ ДЕРЕВЯННОЙ РЕШЕТКИ ДЛЯ КЛАДНОЙ СТЕНЫ.

На рис. 3.13 показан деревянный ростверк для стены. Фундамент состоит из двух слоев деревянных досок, разделенных прямоугольным сечением (балками) из древесины, расположенных под прямым углом к ​​направлению стены.

Верхний слой досок, установленных (бок о бок), может иметь толщину от 7,5 до 10 см, проходить по всей ширине основания стены и проходить вдоль стены. Нижний слой досок может быть толщиной от 5 до 7,5 см, размещенный продольно вдоль стены.Однако нижний слой деревянных досок, а также средний ярус деревянных балок должны простираться не менее чем на 45-60 см с каждой стороны от основания фундамента стены. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Grillage Foundation | Фундаменты колонн и стальные ростверки

НОВОСТИ | ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ | ЛИСТ

Фундамент с ростверком — это тип фундамента, который обычно используется в основании столба.Он состоит из 1, 2 или дополнительных слоев стальных опорных балок, накладываемых на один ярус бетона, прилегающих слоев, расположенных перпендикулярно друг другу, в то время как все слои покрыты бетоном. Это очень недорогой фундамент в таких ситуациях, как перенос тяжелых нагрузок со столбов на грунт с низкой нагрузкой или несущей способностью.

Значение, определение, использование и применение фундамента Grillage: Фундамент Grillage состоит из нескольких ярусов балок, обычно расположенных перпендикулярно друг другу и используемых для распределения тяжелых точечных нагрузок от здания или надстройки до допустимой несущей способности грунта или давления.

Балка ростверка может быть изготовлена ​​из любого материала; наиболее распространенными являются сталь, закаленный (сборный) бетон или древесина. Однако в некоторых постоянных случаях, когда преобладают странные условия, например, большое количество износостойкой древесины или возможное повторное использование существующих секций желоба из катаной стали, ростверк может оказаться как полезным, так и продуктивным. В постоянных обстоятельствах постоянство или долговечность оказывается важным аспектом дизайна, а сохранение и / или выбор подходящих материалов является основным компонентом дизайна.

Конструкция основания ростверка: Наброски или конструкция ростверка выполняется путем вычисления моментов и нагрузок, используемых от конструкции или надстройки, и определения необходимой площади основания с использованием соответствующей допустимой несущей способности грунта или давления для рассматриваемой ситуации.

В этом регионе можно определить количество и величину или размер каждого яруса ростверка. Затем ярусы проектируются или проектируются так, чтобы выступать от края яруса, что определяет размеры балки, необходимые для противодействия реализованным изгибающим моментам и поперечным силам.

В случае, если ростверк покрыт бетоном, а серия и техника строительства и загрузки соответствуют требованиям проекта, можно использовать комбинированное действие бетона и балки.

Категории фундаментов для ростверков: Обычно существует 2 категории фундаментов для ростверков в зависимости от типа используемого материала;

• Фундамент стальной ростверк
• Фундамент деревянный ростверк

Как правило, из этих двух категорий выбор делается в зависимости от доступности материала, и разница в общих расходах является определяющей.

Для получения дополнительной информации перейдите по следующей ссылке iamcivilengineer.com

Гальваническая катодная защита для фундаментов ростверков опоры электропередачи

Примечание редактора: Узнайте больше о катодной защите стальных конструкций, закопанных в почву, в этой новой ежеквартальной специальной статье Materials Performance «Наука, которая стоит за этим». После того, как вы прочтете статью MP о защите фундаментов опор ЛЭП из подземных стальных ростверков, исследуйте научные основы проблемы коррозии, которые представлены в нескольких связанных статьях CORROSION , перечисленных в конце статьи.

Подземная коррозия конструкций, поддерживающих линии передачи и распределения электроэнергии (T&D), является основной причиной деградации оборудования в процессе эксплуатации. Каждый год коммунальные предприятия выделяют увеличенные бюджеты на снижение коррозии, чтобы отремонтировать большое количество стареющих и корродированных конструкций. Соответственно, эффективные и экономически осуществимые методы уменьшения коррозии, такие как системы катодной защиты (CP), специально разработанные для конструкций T&D, пользуются большим спросом.

Широко используемые традиционные методы проектирования CP основаны в основном на эмпирических формулах и опыте проектировщиков. Такие методы проектирования, хотя и очень полезны, в первую очередь были разработаны для трубопроводных систем и не оптимальны для конструкций с более сложной конфигурацией. Они не учитывают все конструктивные факторы и часто требуют использования относительно больших коэффициентов безопасности. Для решения этой проблемы был разработан инструмент электрохимического моделирования для проектирования эффективных систем CP для подземных компонентов конструкций передачи.Фундаменты ростверкового типа были выбраны, чтобы подчеркнуть некоторые возможности предлагаемого подхода, потому что эти типы фундаментов являются обычными для конструкций передачи, а их геометрические неровности (например, кромки, отверстия, изгибы и стыки) представляют собой признанную проблему проектирования CP, которая требует дальнейшего расследования.

Фундамент стальной ростверк

Фундаменты передающей опоры необходимы для стабилизации опор путем передачи структурных нагрузок в подземную среду.Они должны быть спроектированы так, чтобы противостоять таким движениям, как оседание, подъем и боковое смещение. ¹

Среди различных типов фундаментов стальные ростверковые фундаменты являются предпочтительным выбором для решетчатых башен с четырьмя опорами, когда условия основания позволяют их применение. Фундаменты ростверка включают горизонтальную опорную плиту ростверка, изготовленную из конструкционной стали (обычно оцинкованные уголки, балки и швеллеры), и некоторые вертикальные элементы, которые являются продолжением опоры башни.Общие конфигурации фундамента ростверка, которые соединяют опору башни с пластиной ростверка, включают пирамидальные опоры, одиночный трубчатый элемент и заглушку одиночной опоры.

Основными преимуществами ростверковых фундаментов является их невысокая стоимость и простота монтажа. Они полностью производятся в магазине и обычно могут быть куплены вместе с башней. Кроме того, ростверковые фундаменты требуют минимального времени на установку и позволяют производить немедленную сборку башни. Обычно для них не требуется заливка бетона, поэтому не требуется времени на транспортировку и отверждение бетона. ²

Основным недостатком ростверковых фундаментов является необходимость относительно глубоких котлованов для их устройства. Иногда из-за различий в почвенной среде вдоль трассы линии электропередачи необходимо увеличить фундамент башни путем заливки бетонного основания вокруг ростверка, если фактические грунтовые условия не так хороши, как предполагалось в первоначальном проекте. Кроме того, большие ростверки сложны в установке и требуют точной регулировки при установке башни. ²

Катодная защита Модель

Основная цель предлагаемого инструмента проектирования CP — определение детального распределения потенциала и плотности тока (CD) на поверхностях фундаментов ростверков.Такая информация позволяет исследовать и оптимизировать конструкцию анодного слоя, чтобы структура могла быть достаточно поляризованной в соответствии с международными критериями NACE для CP. ³

Модель с трехмерной геометрией

Поскольку CP — это вопрос, связанный с геометрией, включение большего количества деталей в геометрию приводит к более точному дизайну. При моделировании КП используются трехмерные (3-D) геометрические модели фундаментов ростверков. Такие подробные геометрические модели позволяют точно рассчитать общую площадь поверхности и позволяют точно прогнозировать недостаточно защищенные и чрезмерно защищенные области.

Площадь основания ростверка варьируется от ~ 60 футов ² (~ 6 м ² ) до ~ 260 футов ² (~ 24 м ² ) в зависимости от размера и конструкции плиты ростверка.

Полусфера почвы радиусом в несколько футов считается основной областью почвы для электрохимического моделирования. Другой почвенный домен, который окружает основной почвенный домен, объясняет влияние бесконечной почвенной среды. На рисунке 1 изображен пример расчетной области почвы.

Входные данные: полевые исследования и лабораторные испытания

Для обеспечения точности моделирования необходимо провести определенные тесты, чтобы охарактеризовать почвенную среду и собрать соответствующие электрохимические данные. К ним относятся:

• Испытание на удельное сопротивление грунта

• Испытание электрохимического потенциала почвы и структуры

• Проверка текущих требований CP

• Вольтамперометрические испытания

В то время как первые три теста должны проводиться на месте, для вольтамперометрии требуется лабораторное оборудование.

Измерения удельного сопротивления почвы могут выполняться на месте или в лаборатории в соответствии со стандартами ASTM G187 ⁴ и AASHTO T288 ⁵ . Однако рекомендуется использовать четырехштырьковый метод Веннера, ASTM G57, ⁶ , для проведения испытаний на удельное сопротивление грунта на месте, что позволяет идентифицировать слои грунта, если таковые имеются. Поскольку распределение защитного тока в почвенной среде сильно зависит от удельного сопротивления почвы, наличие горизонтов почвы с разными значениями удельного сопротивления может существенно повлиять на производительность системы CP.

Основываясь на практическом опыте, электрохимический потенциал непосредственно заглубленной конструкции, измеренный относительно электрода сравнения (например, медно-сульфатного электрода [Cu / CuSO ₄ ] [CSE]), указывает на состояние коррозии, как указано в Таблице 1. ⁷ Обратите внимание, что этот потенциал и скорость коррозии будут меняться в разные сезоны в основном из-за колебаний температуры почвы и содержания влаги.

Ток, необходимый для катодной защиты ростверка, можно измерить на месте с помощью метода прерывания тока, который использует временные аноды и переносной источник постоянного тока.В зависимости от удельного сопротивления почвы и площади оголенной поверхности у основания требуемый ток может варьироваться от нескольких мА до нескольких сотен мА. Если проверка требований к току CP невозможна, требуемый ток можно оценить по таблице 2 ⁷ после того, как будет рассчитана / аппроксимирована площадь оголенной поверхности.

Анодные и катодные уравнения Тафеля использовались для моделирования электрохимических процессов на поверхности расходуемых анодов и стальных конструкций (катодов). Это потребовало лабораторных испытаний вольтамперометрии для оценки соответствующих кинетических параметров (т.е. замените CD и тафелевские откосы на анодные и катодные материалы в образце грунта, взятом у основания башни). ⁸ Кинетические параметры могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как удельное сопротивление почвы, уровень pH, концентрация кислорода, концентрация ионов металлов, площадь поверхности электродов, температура, хлоридное загрязнение и содержание органических веществ.

Примеры значений кинетических параметров приведены в таблице 3. Перечисленные коэффициенты приведены для демонстрационных целей — в разных почвенных средах могут быть получены значительно разные значения.

Выбор системы и первичные расчеты

В отличие от трубопроводов, которые представляют собой сплошные конструкции с большой площадью поверхности, фундаменты башен T&D представляют собой отдельные конструкции с относительно небольшой площадью поверхности. Соответственно, предпочтительно устанавливать отдельные гальванические системы CP для каждой башни и реализовывать то же самое для каждой башни в группе, имеющей общие характеристики.

Аноды из магния и цинка обычно рекомендуются для обработки почвы; тем не менее, использование цинковых анодов рекомендуется только в условиях низкого удельного сопротивления почвы.

В качестве примера были выбраны

анодов из магниевого сплава с высоким потенциалом (тип M1, согласно ASTM B843 ⁹ ) (таблица 4 ⁷ ). Требуемая мощность системы CP (Q _CP ) может быть рассчитана по формуле (1):

, где I _CP (A) — требуемый ток защиты, полученный в результате испытаний на месте или приблизительно из таблицы 2. Минимальный срок службы системы CP составляет 20 лет. После определения производительности системы CP минимальная масса анода (m _Mag ) для системы может быть рассчитана по уравнению (2):

, где Q _Mag (A-y / кг) — это теоретическая емкость материала анода, E — эффективность по току, а U — коэффициент использования, как указано в таблице 4.

В целом системы CP с распределенными анодами обеспечивают более низкое сопротивление анодного слоя и лучшую защиту для фундаментов с нестандартной геометрией; но стоимость земляных работ и установки является ограничивающим фактором. Целью предлагаемого метода проектирования CP является сравнение различных анодных схем, чтобы найти оптимальную конструкцию с точки зрения стоимости и производительности.

Численный анализ и оптимизация конструкции КП

Решатель конечных элементов, COMSOL MULTI PHYSICS ^† (Версия 5.2), использовался для решения основных электрохимических уравнений. В этом примере моделирование CP было разработано для фундамента с цоколем на одной опоре. Два раскосных уголка конструкции также частично заглублены (рис. 2).

В этом примере фундамент без покрытия закопан в нейтральный грунт с удельным сопротивлением 5000 Ом-см. По трехмерной геометрической модели площадь заглубленной поверхности рассчитывается как 70 футов ² (6,5 м ² ).

Испытания на требования тока в нейтральных грунтах показывают, что для CP погребенных элементов потребуется 37 мА.В качестве альтернативы информацию в таблице 2 можно использовать для оценки требуемого тока. После использования уравнений (1) и (2) минимальная масса магниевых анодов за 20 лет CP в нейтральной почве может быть рассчитана как 15,3 фунта (7 кг). Цилиндрические магниевые аноды 5, 9 и 17 фунтов (2,3, 4 и 7,7 кг) были рассмотрены для моделирования CP. Соответственно, анодные слои с одним анодом 17 фунтов, двумя анодами 9 фунтов или тремя анодами 5 фунтов были выбраны для исследования различных сценариев проектирования CP.

На рисунке 2 показаны результаты моделирования для различных конструкций систем CP.В каждом ряду представлены четыре различных конструкции анодного ложа с горизонтальными анодами. Результаты в верхнем ряду соответствуют нейтральному грунту с удельным сопротивлением грунта 5000 Ом-см. Чтобы проиллюстрировать влияние удельного сопротивления почвы на характеристики КП, в нижнем ряду представлены результаты моделирования для слабокислой почвы с удельным сопротивлением 2000 Ом-см. Чтобы обеспечить справедливое сравнение между этими случаями, размер анода одинаков. Очевидно, что требуемый ток CP увеличивается по мере увеличения коррозионной активности почвы, что, в свою очередь, увеличивает требуемую массу анодов для определенного срока службы системы CP.

Распределение поляризованных потенциалов на заглубленных поверхностях фундамента было исследовано для оценки характеристик каждой конструкции анодного ложа. Согласно стандарту NACE, ³ минимальный поверхностный потенциал –0,850 В относительно CSE требуется для CP из стали (Таблица 1). На рис. 2 темно-красные области представляют собой защищенные части фундамента, а оранжевые, желтые, зеленые и синие области в указанном порядке представляют поверхности с уменьшающимся уровнем защиты. Результаты показывают, что анодные слои обеспечивают лучшее распределение защитного тока в почвах с более низким удельным сопротивлением, а сильно распределенные анодные слои обеспечивают более равномерное покрытие.

Здесь обсуждаются только несколько конструкций анодного ложа; но инструмент проектирования позволяет исследовать различные конструкции, а его результаты с высоким разрешением служат основой для обоснованных решений.

Выводы

Эти симуляции подтверждают, что области с геометрическими элементами (углы и края), расположенные вблизи анодов, получают максимальный защитный ток, в то время как плоские поверхности, особенно когда они экранированы, наименее поляризованы / защищены. Из-за геометрических сложностей требуется несколько анодов для ЦП ростверка.Кроме того, в почвах с высоким удельным сопротивлением необходимо предусмотреть большее количество анодов, заглубленных близко к конструкции (на расстоянии 2 футов [0,6 м]), чтобы достичь хорошего уровня защиты.
Для больших фундаментов ростверка предпочтительны горизонтальные заглубленные аноды для защиты горизонтальных элементов ростверка, в то время как вертикально заглубленные аноды рекомендуются для защиты вертикальных (опорных) компонентов. Тем не менее, всегда рекомендуется обеспечивать полную защиту критических несущих элементов фундамента — обычно опор — таким образом, может потребоваться комбинация вертикальных и горизонтальных анодов.

Для оцинкованных конструкций равновесный потенциал структур постепенно смещается в сторону электроположительных значений по мере расходования цинкового слоя и прогрессирования коррозии стальной основы. Соответственно, конструкция систем CP для двух одинаковых оцинкованных фундаментов в одной и той же почвенной среде зависит от их возраста и качества оставшегося оцинкованного покрытия.

Аноды с высокой степенью распределения улучшают производительность системы CP, но следует учитывать более высокие затраты на строительство.

^† Торговое наименование.

Список литературы

1 «Управление фундаментом конструкции линий электропередачи», Отчет 1013783 НИИ энергетики, 2007 г.

2 Стандарт IEEE 691-2001, «Руководство IEEE по проектированию и тестированию фундамента структуры передачи» (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: IEEE, 2001).

3 NACE SP0169, «Контроль внешней коррозии подземных или подводных металлических трубопроводных систем» (Хьюстон, Техас: NACE International).

4 ASTM G187, «Стандартный метод испытаний для измерения удельного сопротивления грунта с использованием метода двухэлектродного бокса для грунта» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International).

5 AASHTO T288, «Стандартный метод испытаний для определения минимального лабораторного сопротивления почвы» (Вашингтон, округ Колумбия: AASHTO).

6 ASTM G57, «Стандартный метод испытаний для полевого измерения удельного сопротивления почвы с использованием четырехэлектродного метода Веннера» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM).

7 NACE CP3 Учебное пособие, «Технолог по катодной защите» (Хьюстон, Техас: NACE, 2014).

8 В. Э. Перес, «Коррозионное поведение горячеоцинкованной стали при использовании в инфраструктуре» (Ph.Докторская диссертация, Университет Британской Колумбии, 2014 г.).

9 ASTM B843, «Стандартные технические условия на аноды из магниевого сплава для катодной защиты» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM).

Osmose Utilities Services

Одно из самых сложных и творческих решений для стальных решетчатых башен включает в себя полное отключение и удаление одного из четырех основных компонентов башни: опоры стойки. В некоторых случаях частичная замена стойки стойки является единственным жизнеспособным подходом для обеспечения расширенной структурной целостности башни.Конструкция опирается на все четыре стойки стойки и фундамент для ее устойчивости, поэтому проблема заключается в сохранении устойчивости после отсоединения ноги. Поэтому требуется временная опора, чтобы гарантировать, что устойчивость башни не будет нарушена во время восстановления.

Сильная коррозия на уровне земли — распространенная проблема, требующая замены стоек столба, которая влияет как на фундамент, так и на стойку столба. Другой распространенной проблемой является механическое повреждение стержней в результате ударов на полосе отвода (рис. 1).В этих случаях требуются незамедлительные действия, чтобы снизить вероятность разрушения конструкции.

Для разных типов решетчатых башен используются разные фундаменты. Например, фундаменты касательных конструкций могут состоять из стальных элементов ростверка, встроенных непосредственно в почву, в то время как более крупные конструкции, такие как опоры для перехода через реки и башни с тяжелым углом деформации, обычно требуют железобетонного фундамента со стальными опорными плитами. Во всех случаях отсоединенная опора стойки должна временно поддерживаться для обеспечения надлежащей передачи нагрузки во время установки новой стойки стойки или стыка.Временные опоры будут различаться по своей проектной мощности и геометрически в зависимости от типа и ориентации башни.

Временная опора башни со стальным ростверком, показанная на Рисунке 2, обеспечивает безопасные условия для замены поврежденных компонентов. Большинство стальных решетчатых конструкций, построенных более 50 лет назад, будут иметь фундамент из стального ростверка. В этих типах фундаментов опора стойки и диагональные элементы прикрепляются болтами к изогнутой лопаточной пластине, соединенной со стальными угловыми элементами ростверка ниже уровня земли.Количество элементов ростверка может варьироваться от одного до четырех, но чаще всего встречается четвероногая установка. Если опора стойки повреждена помимо простого соединения элемента с новой сталью, целостность со стальным фундаментом, вероятно, нарушена, и потребуется временная опора. На рисунке 2 показана опорная система в форме треноги, предназначенная для стабилизации конструкции и минимизации прогибов во время реконструкции. Эта трехмерная опорная система состоит из трех частей: стальных винтовых свай, опорных колонн и верхнего стыка.Верхний стык будет соединять систему вместе и безопасно передавать нагрузку опоры на землю через опорные колонны, которые прикреплены к грунту с помощью стальных винтовых свай.

Проектирование и установка временной опоры

Для проектирования временной опоры:

1. Для правильного определения размеров элементов и соединений необходимо определить надлежащую расчетную нагрузку. Чтобы получить эту расчетную нагрузку, необходимо рассчитать комбинацию нагрузок на строительство или техническое обслуживание в сочетании с основными параметрами опоры, такими как высота опоры, угол линии, расположение опоры и типы проводов.
2. Состояние почвы оценивается, чтобы определить, как винтовые сваи будут работать в окружающей среде башни. Общие свойства, которые необходимо наблюдать, включают глубину зеркала грунтовых вод, наличие песка или глин, жесткость почвы и дифференциальные слои почвы. Для мест реализации проекта с неизвестными почвенными условиями или сильно поврежденных конструкций может потребоваться посещение объекта.

После оценки параметров устанавливается временная опора с помощью следующих шагов:

1. Винтовые сваи рассчитаны на соответствующие размеры винтовых валов и пластин.
2. Минимальная глубина заделки рассчитана для случаев растяжения или выдергивания из-за подъема сети из-за ветровых нагрузок.
3. Сваи забиваются в почву под углом к ​​поврежденной решетчатой ​​опоре башни или фундаменту. Этот угол сводит к минимуму местный изгиб около плиты крышки или вершины винтовой сваи и позволяет свае действовать в осевом направлении при растяжении или сжатии.
4. После установки основания надстройка опоры ориентируется должным образом, поэтому все три колонны примыкают к определенной точке опоры соединения, обычно на высоте 10 футов над уровнем земли.Соединения между компонентами состоят из болтовых соединений и стержневых соединений с резьбой для надлежащей передачи всех нагрузок без использования сварки в полевых условиях. Как показано на Рисунке 3, все компоненты работают в унисон, поддерживая опору при удалении части стойки стойки.

Льготы

Временные опоры предоставляют коммунальным предприятиям множество преимуществ, в том числе:

• В большинстве случаев временную опору и сращивание или замену стойки стойки можно выполнить в течение одного рабочего дня в полевых условиях.Это чрезвычайно эффективный вариант, который экономит время и ресурсы, предотвращая необходимость использования крана или механической системы для временной поддержки решетчатой ​​башни.
• Временная опора обеспечивает универсальность при работе в сложных географических ландшафтах, таких как башни, пересекающие долины, с различными почвенными условиями.
• Этот процесс упрощен для различных типов конструкций, включая большие башни, состоящие из больших опор.
• Раньше коммунальные предприятия могли быть вынуждены закрыть линию на длительное время из соображений безопасности, но теперь это можно свести к минимуму или предотвратить с помощью ускоренного восстановления с помощью временной поддержки.

Новые временные опоры постоянно развиваются и оптимизируются командой инженеров Osmose с целью, чтобы каждый стальной столб и решетчатый тип опор можно было успешно поддерживать и восстанавливать наиболее безопасным и эффективным способом.

Для получения дополнительной информации обратитесь к местному специалисту по Osmose или по электронной почте [email protected].

.