Ростверк — ғимараттың немесе құрылыс нысанының іргетасының маңызды элементі, ол жүктемелерді жер үсті бөлігінен негізге таратуға арналған, әсіресе сваи негіздерін қолданғанда. Бұл сваи немесе басқа тірек элементтердің үстіңгі ұштарын бірік­тіретін және әсер ететін барлық күштерді біркелкі өткізуге қабілетті тұтас қатаң жүйені құрайтын конструкция.

Қазақстандағы құрылыс тәжірибесінде геологиялық жағдайлардың әртүрлілігі мен аз жүктемелі топыраққа ғимарат салу қажеттілігі ерекше өзекті болғандықтан, ростверк нысандардың сенімділігі, тұрақтылығы және ұзақ мерзімділігін қамтамасыз етуде шешуші рөл атқарады.

Ростверк құрылыс жүйесіндегі негізгі функциялары

Ростверк бірден бірнеше шешуші функция орындайды:

  • Ғимараттан түсетін жүктемелерді свайларға немесе басқа негіздерге біркелкі тарату;
  • Свайлар мен тіректерді қатаң жүйеге біріктіру арқылы іргетастың кеңістіктік тұрақтылығын қамтамасыз ету;
  • Ғимараттың біркелкі емес қону қаупін азайту;
  • Көлденең және тігінен әсер ететін, соның ішінде сейсмикалық жүктемелерге қарсы конструкцияның жалпы беріктігі мен тұрақтылығын күшейту.

Сонымен қатар, ростверк күрделі топырақ жағдайларында құрылым жұмысында біртұтас компенсатор қызметін атқарады, бұл Қазақстанның көп аймақтарында кездесетін пучинисті, қозғалмалы және әркелкі топырақтар үшін аса маңызды.

Ростверктің конструктивті ерекшеліктері

Конструкциялық орындалуына қарай ростверктер нысан түріне, топырақ сипаттамаларына және жоба талаптарына байланысты әртүрлі болады. Ростверктің конструкциясын таңдауға әсер ететін негізгі параметрлер:

  • Свайлардың түрі мен ұзындығы;

  • Іргетастың тереңдігі;

  • Ғимараттың салмағы мен қабат саны;

  • Жүктемелер сипаты мен көлемі, соның ішінде жел мен сейсмикадан келетін көлденең күштер.

Көбінесе ростверк темірбетон арқалық, плита конструкциясы немесе көлемді каркас түрінде жасалады. Мұндай кезде оның конструкциясы барлық қайта бөлінген жүктемелерді шекті деформациясыз қабылдай алатындай жеткілікті қатаңдыққа ие болуы тиіс.

Материалдар ростверк орнатуға

Практикада ростверк жасау үшін келесі материалдар қолданылады:

  • Монолитті темір-бетон — жоғары беріктік, ұзақ мерзімділік және сығылу мен созылғыш күштерді қабылдау қабілеті арқасында ең көп қолданылатын материал.
  • Құрастырмалы темір-бетон — құрылыс жұмыстарын жеделдету үшін, әсіресе нысандарды жаппай тұрғызуда пайдаланылады.
  • Ұстара — ростверктерде сирек қолданылады, негізінен көпір құрылысында немесе уақытша конструкциялар көтергенде.
  • Қосынды конструкциялар — шығындарды оңтайландыру және құрылыс қарқынын арттыру мақсатында монолитті бетон мен құрастырмалы темір-бетон элементтерін үйлестіру.

Қазақстан жағдайында, қыста температура –40 °C-қа дейін төмендей алатын және кей аймақтарда топырақтың қатты пучение қаупі болатындықтан, максималды беріктік пен тұрақтылықты қамтамасыз ететін монолитті темір-бетон ростверктеріне басымдық беріледі.

Ростверктердің жіктелуі

Ростверктер конструкциясына және топырақпен әрекеттесу тәсіліне қарай әртүрлі белгілер бойынша жіктеледі:

Жер бетіне қатысты орналасу биіктігі бойынша

  • Жоғары ростверк — тіректерде немесе бағандарда жер бетінің үстінде орналасады. Батпақты, су басылатын немесе әлсізтағдайлы топырақта, сондай-ақ қатты пучение аймақтарында ғимарат салуда қолданылады.

  • Төмен ростверк — жер деңгейінде немесе сәл жоғары орналасады. Бұл тип тығыз несуші топырақтағы учаскелерге тән.

  • Қазылған ростверк — жер деңгейінен төмен орналасып, қосымша тұрақтылық үшін лента іргетасымен бірге жиі қолданылады.

Конструкциясы бойынша

  • Лента ростверкі — барлық несуші қабырғалар бойында свайларды біріктіретін темір-бетон таспасы.

  • Плита ростверкі — свайларға төселетін монолитті темір-бетон плита, жүктемені біркелкі таратады. Жоғары жүктемелер мен әртүрлі топырақтар жағдайында тиімді.

  • Арқалық (балочный) ростверк — свайларды тораптарда біріктіретін жеке темір-бетон арқалықтардан тұрады.

Ростверктің нақты түрін таңдау есептік жүктемелерге, нысан түріне, свай сипаттамаларына және құрылыс алаңындағы топырақ ерекшеліктеріне байланысты жүзеге асырылады.

Ростверк орнату кезеңдері

Сапалы ростверк жасау бірнеше міндетті кезеңдерді қамтиды:

1. Свайлы алаңды дайындау

Осы кезеңде свайларды жобалық тереңдікке және берілген қадаммен қопару, вдавливать, бұрғылау немесе соғу арқылы орнатады. Свай тіректерінің орналасуын дәл сақтау өте маңызды, өйткені осы кезеңдегі қателіктер ростверк дұрыс жұмыс істемеуіне әкелуі мүмкін.

2. Құятын қалыпты орнату

Монолитті ростверк үшін құятын қалып беріктігі жоғары және сенімді болуы тиіс, бетон қоспасының қысымына деформациясыз төтеп беру қабілеті қажет.

3. Арматура салу

Арматуралық каркас жасау — ростверктың созылу мен иілу жүктемелерін қабылдауына жауап беретін шешуші кезең. Дұрыс армирлеу конструкцияның жарықтары мен деформацияларға төзімділігін арттырады.

4. Бетон құю

Бетон қоспасы біркелкі, қабат-қабат төселіп, ауа қуыстарын жою үшін міндетті түрде виброұнтақтау жүргізіледі. Қолданылатын бетон қоспалары беріктік, аязға төзімділік және су өткізбейтіндік талаптарына сай болуы тиіс.

5. Бетонның қатуына күтім жасау

Құюдан кейін бетонның қатуы үшін оңтайлы жағдайлар қамтамасыз етілуі керек — кептіруден, аяздан және механикалық зақымданудан қорғау.

Ростверк орнатудағы қателіктер және олардың салдары

Ростверк тұрғызу барысында келесі типтік қателіктерден аулақ болу өте маңызды:

  • Свайларды дұрыс орнатпау жүктемені біркелкі бөлмей, конструкцияның қисайып кетуіне әкелуі мүмкін.
  • Арматуралаудағы қателіктер — ростверкке жарықтар пайда болуының және оның беріктік сипаттарының төмендеуінің ең жиі кездесетін себептерінің бірі.
  • Бетон құю технологиясын сақтамау ростверк массивінде ауа қуыстары мен әлсіз аймақтардың пайда болу қаупін арттырады.
  • Топырақ ерекшелігін елемеу іргетастың жедел деформациялануына және ғимараттың қызмет ету мерзімінің қысқаруына әкеледі.

Бұл қателіктер әсіресе Қазақстанның күрделі климаттық жағдайында нысанның сенімділігі мен ұзақ мерзімділігіне апаттық салдарлар тудыруы мүмкін.

Ростверктердің әртүрлі нысандарда қолданылуы

Ростверк келесі құрылыс түрлерінде кеңінен пайдаланылады:

  • Тұрғын үйлер — әсіресе әлсіз немесе әркелкі топырақта салынатын үйлерде.
  • Өнеркәсіптік ғимараттар — қоймалар, зауыт цехтары және өндірістік кешендер.
  • Қоғамдық нысандар — мектептер, ауруханалар, сауда-ойын-сауық кешендері.
  • Көпірлер мен эстакадалар — мұнда ростверктер тіректерді біріктіріп, жүктемені свайларға немесе тіректерге өткізеді.
  • Гидротехникалық құрылыстар — бөгеттер, шлюздар және жағалауды нығайту құрылыстары.

Қазақстанда пучинисті топырақтары бар, жер асты сулары деңгейі жоғары немесе сейсмикалық белсенді аудандарда ростверк негіздері әсіресе кеңінен қолданылады.

Қорытынды

Ростверк — ғимараттың жер үсті бөлігінен түсетін жүктемелерді іргетасқа сенімді өткізуге арналған заманауи құрылыс технологиясының ажырамас бөлігі. Оның дұрыс жобалануы мен сапалы орындалуы ғимараттардың ұзақ мерзімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

Қазақстандағы құрылыс жағдайында, мұнда табиғи-климаттық факторлар іргетас тұрақтылығына ерекше мән беруді талап ететіндіктен, ростверк тұрғын үй, коммерциялық, өнеркәсіптік және инфрақұрылымдық нысандарды салуда басты элемент ретінде қарастырылады. Технологияларды сақтау, жоба шешімдерін мұқият дайындау және сапалы материалдарды пайдалану әртүрлі топырақ түрлерінде және кез келген мақсата арналған ғимараттарда ростверк жүйелерін тиімді етеді.