Как правильно законструировать монолитный ростверк?

Определение минимальных конструктивных размеров и характеристик бетона для монолитного ростверка.

Армирование ростверка производится пространственными арматурными каркасами, как правило, из арматуры класса A-III (A400). Для ростверка применяют, как правило, бетон класса по прочности В15, В20. Ростверк укладывают по бетонной подготовке класса В7,5 (СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов, п.8.3).

Согласно СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии, табл. Д.1 для фундаментов (индекс среды ХС2 по табл. А.1) рекомендуемый класс бетона по прочности В30.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5°С до минус 40°С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F75. (СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции, п.6.1.8).

Марка бетона по морозостойкости для конструкций в грунте при расчетной температуре наружного воздуха от -20 до -40 включительно - F150. Для надземных конструкций,подвергающихся атмосферным воздействиям при расчетной температуре наружного воздуха от -20 до -40 включительно - F200. (СП 28.13330.2012 Табл. Ж.1).

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40°С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют (СП 63.13330.2012, п.6.1.9).

Марка по водонепроницаемости для подземных конструкций для среднеагрессивной среды - W6-W8 ( СП 28.13330.2012 Табл. Ж.4, СП 229.1325800.2014 Железобетонные конструкции подземных сооружений и коммуникаций, табл 6.3).

То есть для ростверка требуется минимальный класс бетона по прочности В15, рекомендуемый - В30. Минимальная марка бетона по морозостойкости для низкого ростверка (в земле) - F150, для высокого ростверка (над землей) - F200. Рекомендуемая марка по водонепроницаемости для низкого ростверка - W8.

Размеры ростверков рекомендуется принимать: в плане подошвы, ступеней - кратными 300 мм, подколонника - кратными 150 мм; по высоте плитной части, ступеней и подколонника - кратными 150 мм (Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений п.4.2)

Расстояние от края плиты ростверка до ближайших граней свай следует принимать не менее 100 мм (Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения, п. 3.55, Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84), п. 4.2).

Предельные отклонения фактического положения свай в плане от проектного при однорядном расположении свай поперек оси свайного ряда составляют +/-0,2d, где d - диаметр или сторона сечения свай (СП 50-102-2003 п.15.5.7).

Предельное смещение осей опалубки фундаментов от проектного положения - 15мм (СП 70.13330.2012, Табл.5.11)

Отклонение от плоскостности поверхности монолитной конструкции после распалубки на длине до 3 м - 9,5мм. (ГОСТ 34329-2017, Табл.1)

Таким образом, минимальное расстояние от грани сваи до края ростверка при применении свай со стороной 30см следует принять100+0,2*300+15+9,5=184,5мм, а минимальная ширина ленточного ростверка составит 184,5+300+184,5=669мм.

Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, или с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки (СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты, п. 8.9).

Допускается уменьшать длину анкеровки стержней ненапрягаемой арматуры в зависимости от количества и диаметра поперечной арматуры, вида анкерующих устройств (приварка поперечной арматуры, загиб концов стержней периодического профиля), но не более чем на 30% (СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции, п.10.3.24).

Например, для сваи С120.30-8 (маркировка С120.30-8 обозначает 12-метровую сваю сечением 30х30 с 8-м типом армирования, т.е. 4 стержня арматуры AIII диаметром 14мм) требуемая глубина анкеровки в бетон ростверка В20 составит не менее 552мм. С учетом уменьшения длины анкеровки за счет отгиба, обеспечения необходимого защитного слоя бетона для отогнутой части и рекомендуемых требований к кратности размеров, минимальная высота ростверка с жестким сопряжением в данном случае получится 450мм.