Конструкции ростверков. Передача нагрузки от надземных частей здания на фунда­менты

Конструкция ростверка, являющегося вторым элементом свайного фундамента, определяется целым рядом факторов. Она зависит от нагрузок и типа конструкций, опирающихся на фун­дамент, а также от расположения, количества и типа свай.

В настоящее время в жилищном и гражданском строитель­стве применяются сборные, сборно-монолитные и монолитные ростверки.

Сборные ростверки являются наиболее индустриальной конструкцией, отвечающей современным требованиям полносбор­ного строительства.

В зависимости от конструктивного решения свайных фунда­ментов -по-разному решается и цокольная часть здания.

Передача нагрузки от надземных частей здания на фунда­менты может осуществляться следующим образом:

с помощью ростверка;

непосредственно от стеновых панелей (без роствер­ков);

комбинированным способом (через ростверк и частично через стеновые панели).

Конструкции ростверков выполняются в виде балок (ленточ­ный ростверк) либо в виде плиты (плитный или кустовой ро­стверк).

В жилищном строительстве - наибольшее применение полу­чили ленточные ростверки.

Кустовые (плитные) ростверки используются при возведе­нии крупнопанельных зданий, имеющих надземную часть в виде сборного железобетонного каркаса (здания серии 1-335, К-7 и т. п.).

Для зданий и сооружений промышленного назначения при­меняются как кустовые (плитные) ростверки, так и ленточные.

По расположению над поверхностью грунта ростверки разделя­ются на верхние и низкие.

Ростверк свайного фундамента в некоторых случаях может находиться непосредственно на грунте (рис. 4), так называемый низкий ростверк. В этом случае цокольные панели устанавлива­ются на ростверк.

Если до последнего времени в практике строительства использовались, как правило, монолитные ростверки, то в настоящее

Рис. 4 Поперечный разрез свайного   фундамента дома серии
1-464А с нижним ростверком: 1 - свая; 2 - элемент ростверка; 3 - цокольная панель;  4 - настил  пе­рекрытия

время   находят все большее применение   различные   кон­струкции сборных ростверков.

Однако основными факторами, сдерживающими широкое внедрение сборных ростверков, является отсутствие сваепогружающих машин, обеспечивающих точное погружение свай в плане и по высоте. Ширина ростверка при однорядном располо­жении свай сечением 25 х 25 и 30 х 30 см принимается равной толщине стены, но не менее 30-50 см,а его высота не менее 30-40 см.

Конструкции сборных ростверков свайных фундаментов

Для устройства свайных фундаментов в жилищном и граж­данском строительстве применяются следующие конструкции сборных ростверков.

Конструкция сборного ростверка на набивных сваях была предложена НИИОМСП АСиА УССР еще в 1959 г. при возведе­нии пятиэтажного крупнопанельного дома с поперечными несу­щими стенами, расположенными через 3,2 м.

Конструкция  сборного ростверка представляет собой рандбалку сечением 40 х 50 см,длиной 5,5 м.Соединение элемента ростверка с сваей и между собой осуществляется с помощью четырех стержней, пропущенных через рандбалку. Поверх рандбалок устанавливают накладки, которые с помощью сварки сое­диняются с выпущенными концами арматуры стержней. После этого отверстия и накладки заливают цементным молоком.

Второй тип сборного ростверка, разработанный проектным институтом Фундаментпроект, представляет собой сборный железобетонный элемент в виде рандбалки сечением 40 х 50 см,длиной 3-5 м.

Для связи элементов ростверка между собой и со сваями в них при изготовлении закладывают стальные полосы, которые приваривают к каркасам арматуры элементов

Для обеспечения сопряжения элементов ростверка со сваями в торцах рандбалок оголяются стальные полосы и устанавли­ваются отрезки металлических уголков, вертикальную полку ко­торых приваривают к полосе, а горизонтальную - к стальному листу, расположенному над головой сваи.

Рис. 5  Конструкция сопряжений квадратных свай с круглой по­лостью и трубчатых свай с оголовками и ростверком: а - сопряжение балок ростверка со сваей; б - сопряжение балок роствер­ка между собой и со сваей; 1 - балка ростверка; 2 - отверстие в балке, заполненное бетоном; 3 - оголовок; 4 - полая круглая свая или квадрат­ная с круглой полостью; 5 - полость, заполненная песком; 6 - арматур­ные скобы

Элементы ростверка соединяются между собой путем сварки металлических полос, расположенных в нижней части рандбал­ки, и металлических уголков, находящихся в верхней ее части.

Третий тип конструкций сборных ростверков разработан ин­ститутом Ленпроект.

Конструкция сборного элемента ростверка представляет со­бой типовой элемент (рандбалку) двух типоразмеров, распола­гаемый над трубчатыми сваями (рис. 5, а).

После забивки свай до проектной отметки головы свай выравниваются. Затем полость трубчатой сваи заполняется су­хим грунтом и песком; в верхней части сваи устраивается бетон­ная монолитная пробка. Она же служит для опирания роствер­ка. В местах соединения элементов ростверка между собой над головой сваи производится сварка выпусков арматуры рандбалок со стержнями арматуры, установленной в монолитную проб­ку. После сварки выпусков арматуры ростверка устанавливает­ся опалубка и производится омоноличивание стыка. Соединяют элементы ростверка под продольными и поперечными стенами сваркой.

Четвертый тип сборного ростверка получил применение при строительстве крупнопанельных зданий серии К-7 на свайных фундаментах. Конструкция сборного ростверка представляет собой железобетонный блок с двумя пирамидальными отверсти­ями.

На срубленные головы двух смежных свай устанавливается элемент сборного ростверка, имеющий соответственно располо­женные отверстия. До установки блока ростверка на сваях уста­навливаются инвентарные металлические столики, укрепляемые специальными болтовыми соединениями. После закрепления столиков на сваях устанавливается блок ростверка. Затем по­лость между сваями и блоком ростверка заполняют бетоном М 150.

Сборные ростверки на бетонных оголовках-подушках

В практике строительства получили применение также кон­струкции сборных ростверков на бетонных оголовках-подушках.

Для удобства монтажа ростверковых балок и стеновых па­нелей первого этажа, а также выравнивания отметок голов свай в их верхней части укладывают специальные сборные элементы-оголовки.

Существует два основных типа оголовков-подушек: «колокол» и «пробка».

Оголовок типа «колокол» разработан институтом Фундаментпроект; оголовок «пробка» - трестом Рязаньжилстрой.

Оголовок «колокол» надевается на сваю, оголовок «пробка» вставляется во внутреннюю полость сваи.

В связи с этим и области применения указанных оголовков различны: оголовок «колокол» - при квадратных сваях сплош­ного сечения и в квадратных сваях с круглой полостью; оголо­вок «пробка» - только в сваях с круглой полостью (рис. 5, б).

Институтом Горстройпроект для свайных фундаментов крупнопанельных домов типовой серии 1-468 разработана кон­струкция оголовка, аналогичная конструкции типа «колокол». Этот оголовок имеет сложную вытянутую форму, что при не­большом расстоянии между сваями исключает необходимость применения ростверковых балок. В этом случае плиты перекры­тия укладываются 'непосредственно на оголовки.
Для сопоставления оголовков указанных типов ниже приведена таблица расхода материалов (табл. 1).

Таблица    1

При применении монолитного ростверка передача нагрузки от здания на сваи осуществляется через ростверк. В плане он представляет собой раму, жестко связанную с головами свай, забитыми по периметру здания и под несущими стенами.

В целях дальнейшего совершенствования конструкций сбор­ных ростверков ряд проектных и исследовательских организа­ций (Ленгорстройпроект, БашНИИстрой и др.) разрабаты­вают конструкции рогтверкоз из предварительно напряженных железобетонных элементов, что позволит увеличить нагрузки на элемент ростверка, а также снизить расход бетона и металла.