Как сделать ростверк: на винтовых, забивных и железобетонных сваях

Ростверк — это ключевой элемент свайного фундамента, который объединяет отдельные сваи в единую конструкцию и равномерно распределяет нагрузку от здания. В действующих нормах по свайным и общестроительным фундаментам (СП 24.13330.2011, СП 50-101-2004, СП 50-102-2003) ростверк рассматривается как распределительная балка или плита, объединяющая группы или ряды свай и работающая совместно с основанием. Технология его устройства различается в зависимости от типа свай: винтовых, забивных или буронабивных железобетонных. Для самих свай и для проверки работы основания действуют отдельные стандарты — ГОСТ Р 59106-2020 для стальных винтовых свай, ГОСТ 19804-2012 для железобетонных забивных свай и ГОСТ 5686-2020 для полевых испытаний грунтов сваями.

Нормативные требования к устройству ростверков

Согласно СП 24.13330.2011, а также определениям и конструктивным указаниям СП 50-102-2003 и СП 50-101-2004, ростверк должен обеспечивать равномерное распределение нагрузки и устойчивость здания при любых эксплуатационных условиях. Основные требования включают:

• ростверк не должен опираться на грунт (кроме заглублённых конструкций на буронабивных сваях); такой вариант соответствует «высокому ростверку» в терминологии СП 50-102-2003;
• расстояние между нижней поверхностью ростверка и землёй — как правило не менее 150–300 мм, чтобы исключить передачу нагрузки на грунт и учесть возможные сезонные деформации;
• высота ростверка выбирается по расчёту — для малоэтажных домов обычно 300–500 мм с проверкой по прочности и жёсткости;
• учитывается несущая способность каждой сваи, что особенно важно для винтовых опор диаметром 89–133 мм и железобетонных забивных свай;
• армирование должно обеспечивать изгибную жёсткость и пространственную устойчивость конструкции по расчётным схемам СП 24.13330.2011.

Сами сваи также должны соответствовать нормативам: для стальных винтовых свай геометрия, толщина стенки, качество металла, параметры сварных соединений и защитных антикоррозионных покрытий регламентируются ГОСТ Р 59106-2020, а для железобетонных забивных свай — общими техническими условиями ГОСТ 19804-2012.

Ростверк на винтовых сваях: особенности и порядок монтажа

Винтовые сваи особенно популярны в частном и малоэтажном строительстве за счёт скорости монтажа и возможности установки без масштабных земляных работ. Их диаметр подбирается в зависимости от нагрузки здания: 89 мм — для лёгких конструкций, 108 мм — для жилых домов, 133 мм — для повышенных нагрузок. Например, для строительства капитальных домов на сложных грунтах часто применяют усилённые сваи длиной 4000 мм, такие как винтовая свая диаметром 108 мм 4000 мм. Расчёт несущей способности винтовых свай и ростверка выполняется по СП 24.13330.2011, а технические требования к самим сваям задаёт ГОСТ Р 59106-2020.

Этапы устройства ростверка на винтовых сваях

• Монтаж свай — установка опор строго по вертикали с шагом 2–2,5 м, достижение плотного несущего слоя грунта; шаг и длину свай назначают по расчёту свайного фундамента в соответствии с СП 24.13330.2011.
• Обрезка стволов — выравнивание всех свай по единому уровню лазерным нивелиром.
• Установка оголовков — приваривание или крепление U-образных или плоских оголовков для последующей обвязки с учётом требований ГОСТ Р 59106-2020 к сварным соединениям и защитным покрытиям.
• Выбор типа ростверка — металлический, деревянный или железобетонный в зависимости от расчётной нагрузки и конструктивной схемы.

Металлический ростверк (швеллер, двутавр)

Самый прочный и долговечный вариант. Металл распределяет нагрузку равномерно и обеспечивает высокую жёсткость.

• швеллер №16–20 связывается по периметру и приваривается к оголовкам;
• образуется жёсткая пространственная рама;
• дополнительно выполняется антикоррозионная обработка по требованиям систем защиты от коррозии, на которые ссылается ГОСТ Р 59106-2020.

Деревянный ростверк (брус 150×150 мм)

Используется в каркасных и брусовых домах.

• брус крепится к оголовкам анкерами или болтовыми соединениями;
• между металлом и деревом укладывается гидроизоляция;
• важно обеспечить жёсткое сопряжение всех углов и узлов примыкания.

Железобетонный ростверк по винтовым сваям

Применяется реже, но подходит для тяжёлых конструкций. Делается опалубка, выполняется армирование и бетонирование по верхам свай с соблюдением общих правил проектирования и устройства фундаментов по СП 50-101-2004.

Важно: бетонный ростверк увеличивает нагрузку на сваи, поэтому их диаметр и длина должны быть заранее обоснованы расчётом несущей способности по СП 24.13330.2011.

Ростверк на забивных сваях: технология устройства

Забивные сваи из железобетона применяют в случаях, когда требуется высокая несущая способность и устойчивость. Их монтаж сопровождается ударной нагрузкой и вибрациями, поэтому используется преимущественно в промышленном строительстве или малоэтажных проектах на плотных грунтах. Железобетонные забивные сваи заводского изготовления регламентируются ГОСТ 19804-2012, а правила их применения в свайных фундаментах и работе ростверков — СП 50-102-2003 и СП 24.13330.2011.

Особенности устройства ростверка на забивных сваях

• Точный расчёт — важна правильная схема размещения свай и жёсткая связь ростверка со сваями, чтобы исключить неравномерное распределение нагрузки; расчёт выполняют по СП 24.13330.2011.
• Срезка голов — верхняя часть сваи обрезается для получения ровной горизонтальной поверхности.
• Армирование ростверка — выполняется пространственный каркас с привязкой к выпускам арматуры из свай.
• Монолитная заливка — создаётся прочная балочная конструкция, обвязывающая все сваи и работающая как единый фундамент.

Ростверк на забивных сваях — наиболее надёжный, но и самый трудоёмкий вариант. Он подходит для кирпичных домов, производственных зданий, объектов с тяжёлыми перекрытиями.

Ростверк на буронабивных железобетонных сваях

Буронабивные сваи формируются прямо в грунте, что позволяет создавать опоры длиной 1500–4500 мм с армированием и бетонированием. На таких сваях чаще всего делают заглублённый или высокий железобетонный ростверк. Расчёт буронабивных свай и ростверка выполняется по СП 24.13330.2011 и общим положениям СП 50-101-2004, а при необходимости несущая способность грунта уточняется по результатам полевых испытаний по ГОСТ 5686-2020.

Этапы устройства:

• Бурение скважин;
• Монтаж арматуры;
• Заливка бетоном;
• Монтаж опалубки для ростверка;
• Армирование — связка с выпусками арматуры из свай;
• Бетонирование ростверка.

Такая система применяется на слабых грунтах или на участках, где важна минимизация вибраций.

Как рассчитать высоту и сечение ростверка

Правильный ростверк должен обеспечивать не только жёсткость, но и устойчивость на изгиб. Основные факторы расчёта:

• нагрузка от стен и перекрытий;
• тип свай (винтовые, забивные, буронабивные);
• диаметр ствола — 89, 108 или 133 мм (для винтовых) или сечение железобетонной сваи по ГОСТ 19804-2012;
• шаг свай — стандартно 2–2,5 метра;
• глубина заложения ростверка — от 300 до 500 мм для монолитных конструкций.

Сам расчёт ведут по методикам СП 24.13330.2011 с использованием расчётных сопротивлений грунтов и предельных деформаций оснований, приведённых в приложениях СП 50-101-2004. Для винтовых свай диаметром 108 мм чаще всего применяют металлический или деревянный ростверк, тогда как для забивных и буронабивных — монолитный железобетонный.

Типичные ошибки при устройстве ростверка

• опирание ростверка непосредственно на грунт вместо выполнения «высокого» ростверка с зазором;
• использование свай 57–76 мм для тяжёлых домов;
• неправильный шаг свай, приводящий к прогибам;
• отсутствие армирования в углах ростверка;
• использование тонкостенных свай без учёта расчётной нагрузки и требований ГОСТ Р 59106-2020 к толщине стенки и защите от коррозии;
• несоблюдение требований СП 24.13330.2011 и связанных с ним сводов правил при расчёте свайного фундамента.

Правильный подбор типа ростверка и свай позволяет избежать практически всех перечисленных ошибок.

Заключение

Ростверк — фундаментальный элемент свайного основания, обеспечивающий прочность и долговечность здания. Технология его устройства различается для винтовых, забивных и буронабивных свай, но в основе всегда лежат расчёт по СП 24.13330.2011, соблюдение общих требований к основаниям и фундаментам по СП 50-101-2004, проектирование свайных фундаментов по СП 50-102-2003 и выполнение требований к самим сваям по ГОСТ Р 59106-2020, ГОСТ 19804-2012 и ГОСТ 5686-2020. Для винтовых свай особенно важно выбирать изделия правильного диаметра и длины, а также обеспечивать корректную работу ростверка в соответствии с расчётной схемой.

Получить консультацию по выбору свай и типу ростверка, а также заказать надёжные металлические сваи можно на официальном сайте: svai-vertikal.ru.