Последовательность вычислений
В литературе, имеющихся сетевых публикациях приводятся сложные формулы для подсчета предельной, рабочей весовой нагрузки на фундамент, определения необходимого числа опор, вида. Не говорится главного — без мастера, проведения органолептических, инструментальных исследований места строительства расчеты часто ошибочны. Гонясь за экономией, домовладелец через два-три сезона эксплуатации столкнется с разрушением обвязки, стен строения. Начнется проседание отдельных опор, групп.
Последовательность вычислений:
- Полностью составить план строения
- Произвести пробное бурение, найти глубину залегания основного грунта
- Основываясь на плане, вычислить вес постройки с содержимым, прибавить к получившемуся 15-20%
- По плану вычислить протяженность внутренних, внешних стен
- Подсчитать количество углов, пересечений стен
- Результат из пункта 4 разделить на два, к полученному прибавить результат из пункта 5, результат — предварительное число свай.
- Разделить вес строения на число элементов. Используя полученную нагрузку на одну опору, по таблицам выбрать модель.
- Используя справочные данные о весе сваи, вычислить вес всех опор для объекта. Прибавить полученное к весу строения.
- Результат из пункта 8 разделить на несущую характеристику опоры — корректировка количества.
План типичного свайного поля
Этапы строительства свайного поля под фундамент
Применение прогрессивной технологии требует высокой точности расположения стержней, поэтому перед проведением забивки последовательно проводится ряд подготовительных исследований и работ:
- Объективно оцениваются горно-геологические условия и особенности грунта;
- определяется схема подъезда к объекту спецтехники различного класса и назначения;
- выполняется разметка поля на местности;
- проводят лидерное (предварительное) бурение (при необходимости).
После выполнения вышеперечисленных действий проводится забивание свайных опор. При этом нельзя допускать погрешности отклонения несущих осей от проектной разметки более чем на 0,2D в условиях линейной закладки и 0,3D для фундаментных плит. Угол забивания железобетонных стержней определяется расчетным путем с учетом конкретных горно-геологических условий участка.
Порядок разметки устройства свайного поля для дома проводится в три этапа
- Перенос расчетных базисных линий – наметки внешнего и внутреннего контура будущего фундамента;
- Наметка точек забивки каждой опоры в соответствии с проектной схемой;
- Определение нулевого уровня рабочей площадки – высоты, по которой они будут выровнены после погружения.
Разметка выполняется при помощи досок обноски, между которыми натягивают мягкую проволоку либо бечеву. Места, где бечева пересекается перпендикулярно, являются точками погружения свай. Эта технология документально подтверждается составлением «Акта разбивки осей свайного поля» с приложением к нему чертежа-схемы расположения и глубины их погружения.
Виды расположения опор в свайном основании объекта
Железобетонные элементы устанавливаются по схеме, зависящей от геометрии обвязки-ростверка и расчетных нагрузок на всю опорную конструкцию. Самые распространенные способы расположения:
- кустовой, подразумевающий объединение нескольких элементов, размещенных рядом, в единую конструкцию. При этом способе должно соблюдаться обязательное условие — соотношение сторон ростверка при этом виде расположения не может быть больше, чем 1 к 5-ти. Этот способ размещения применяют при создании фундаментов под стойки, колонны либо отдельно стоящие высотные конструкции – вышки, трубы, стелы и т.д.;
- ленточный, при котором опоры погружают полосой – так делают при сооружении оснований под вытянутые протяженные объекты, например, при строительстве набережных;
- сплошное поле – при этом способе размещения их забивают равномерно, на одинаковом расстоянии и по всей площади подготовленного котлована либо стройплощадки, его применяют, чтобы объединить большое количество в единое целое, это необходимо, к примеру, при возведении объектов на цельном ростверке.
Преимущества использования технологии
- применение сваебойных работ дает возможность осуществлять строительство различных объектов на сложных грунтах, не позволяющих использовать фундаменты другого типа;
- позволяет минимизировать объем подготовительных земляных работ, выполняемых на стройплощадке;
- опорные конструкции сооружаются в предельно сжатые сроки;
- сваебойная технология экономична, ее применение снижает стоимость.
Что влияет на цену устройства свайного основания под фундамент?
- состояние и состав грунта на рабочей площадке;
- расчетная глубина забивания элементов и их сечение;
- срочность выполнения;
- ограниченность доступности участка, на котором сооружается фундамент, для спецтехники;
- планируемый объем.
Забивку фундамента всегда начинают с угловых свай, и только затем переходят на контурные и внутренние.
Расчет необходимого количества свай
Монтаж свай
Определение числа опор, размещающихся в свайном поле, проводится в несколько стадий:
- Вычисление суммарного нагружения, приходящегося на основание во время его эксплуатации;
- Определение несущей способности каждой сваи;
- Деление суммарной нагрузки на величину несущей способности опоры, в результате чего определяется требующееся количество свай.
По окончании расчетов составляется исполнительная схема, на которой отражается расстановка опор по периметру и внутренним стенам дома. Для выполнения расчета суммарной нагрузки следует определить общую массу здания с учетом удельной массы используемых стройматериалов, а также площади конструктивных элементов дома.
Затем производится расчет эксплуатационной нагрузки на здание, по ГОСТ 20107-85 она равна:
- Для промышленных зданий 200 кг/м2 перекрытия;
- Для жилых домов – 150 кг/м2.
На следующем этапе выполняются расчеты снеговой нагрузки в зимний период времени; значение ее рассчитывается в зависимости от региона строительства. Для этого площадь крыши умножается на нормативный вес слоя снега, приходящегося на 1 м2.
Полученные нагрузки суммируются и умножаются на 1,2 (коэффициент надежности). На следующей стадии осуществляется расчет несущей способности опор на основании данных об основных характеристиках грунта. После выполнения расчетов суммарное значение нагрузок делится на несущую способность сваи, в результате чего получается требующееся количество опор, которое и отражается на исполнительной схеме, чертежах и плане дома.
Подбор типа свай
Сваи квадратного сечения
Наиболее часто применяющимся типом опор при устройстве свайного фундамента жилых домов являются цельные конструкции с сечением 300х300 мм. Также такие сваи применяются при строительстве:
- Мало- и многоэтажных сооружений;
- Зданий промышленного назначения;
- Устройства усиления ранее возведенных свайных оснований.
При возведении зданий утяжеленной конструкции, в которых от опор требуется максимальная несущая способность, могут применяться сваи сечением 350х350 мм и 400х400 мм. При устройстве фундамента для легких домов из пенобетона и деревянных материалов допускается использование опор 250 х 250 мм.
Сваи квадратного сечения широко используются при возведении зданий на всех видах грунта, в частности:
- На пучинистых грунтах;
- Грунтах, на которых возможны горизонтальные сдвижки;
- Влагонасыщенных и обладающих низкой плотностью почвах – торфяниках, илистых и заболоченных участках.
Если на стройплощадке имеется пласт проблемной почвы значительной толщины (превышающей 10 см), а длины сплошных опор недостаточно, то могут использоваться составные конструкции. Суммарная длина их в некоторых сложных случаях может достигать 28 м за счет стыкования отдельных элементов при погружении в грунт.
Требования к набивным сваям
Строительство набивного основания регламентируется сводом требований, изложенных в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003:
- Перед проектированием фундамента необходимо учитывать класс ответственности сооружения.
- Проводить геологические изыскания могут компании, ведающие лицензированную деятельность.
- Порядок инженерных исследований контролируется СНиП 11-02-96 (2016), СП 11-102-97, СП 11-104-97, СП 11-105-97.
- В процессе проектирования изучается влияние проектной конструкции на окружающую среду и эксплуатируемые сооружения вокруг стройплощадки.
- Качество использованных стройматериалов и тип техники должны соответствовать требованиям проекта и отвечать техническим условиям.
- Расчет набивного фундамента ведется по прочности материала и несущей способности почвы. В вычисления учитывают совместное действие силовых факторов и негативное влияние внешней среды. Коэффициенты надежности при расчете нагрузок выбирают по СНиП 2.01.07-85*.
Требования к несущей способности свай различного назначения отражены в таблице:
| Тип постройки | Грузоподъемность, т | Диаметр набивных свай, мм | Рекомендованный шаг, м |
| Двухэтажные легковесные здания | до 7–8 | 300–400 | 1,5–2 |
| Каркасно-щитовые дома | до 5 | 200–300 | 1,5–2 |
| Хозяйственные постройки | до 3 | 150–200 | 1,5–2 |
С чего начинается геодезическая разбивка свайного поля?
Фундамент на сваях – удобный и эффективный, он приобретает все большую популярность, особенно учитывая его преимущество в сложных геологических условиях. Такой фундамент относительно прост в монтаже. Основа свайного фундамента – свайное поле. Он состоит из двух элементов: свай и ростверка. Сваи погружаются в грунт (полностью или частично) и могут быть различной длины и вида, в зависимости от глубины залегания несжимаемого слоя грунта, площади здания и прочих характеристик. Ростверк служит для распределения нагрузки от сооружения между сваями и увеличения их устойчивости.
Разбивочные работы начинаются с тщательного изучения материалов, полученных при исследованиях участка еще до отрывки котлована. Прежде всего, геодезическая разбивка свайного поля требует внимательного рассмотрения отчета об геологических изысканиях. На его основе, а также на основе проектных данных об объекте, специалисты нашей компании смогут правильно рассчитать необходимое количество свай, подобрать их тип, а также вычислить грузонесущую способность свай. Данные о размерах и конфигурации здания помогут подобрать вариант расположения свай.
Забивные сваи для частного дома
Свайный фундамент является высоко востребованным среди застройщиков частных домов. И это не случайно, ведь забивные сваи для коттеджа считаются наиболее подходящим вариантом и рекомендованы опытными строителями. Кроме того, на неустойчивых рыхлых почвах свайный фундамент является единственной альтернативой для создания прочной и устойчивой основы жилого строения. Но область применения жб опор на этом не заканчивается.
Их с успехом применяют для строительства производственных помещений, надводных конструкций, используют для возведения заборов и ограждений. Компания «ЖБС Фундамент» осуществляет продажу забивных опор собственного производства. А также производит установку жб свай для частного дома под ключ. У нас работают настоящие профессионалы своего дела, которые отвечают за каждый сантиметр углубленных опор.
После окончания строительства мы предоставляем 10 летнюю гарантию, что является подтверждением качества работ и профессионализма наших сотрудников.
Что из себя представляют забивные сваи
Бетонные сваи для строительства частного дома представляют собой железобетонную конструкцию, которая состоит из соединения стальной арматуры и высококачественного бетона. Как правило, стержень имеет квадратное сечение 150х150 и 200х200, что является наиболее оптимальным вариантом для погружения опоры в грунт. Качество и прочность конструкции определяется ГОСТом 19804-2012.
Для забивки свай под фундамент используют специальную технику, которая с ювелирной точностью погружает опору вглубь земли до твердых слоев почвы. В результате получается свайное поле, где каждая опора занимает свое место и способна принять на себя несущую нагрузку строения. Прочность и долговечность фундамента целиком зависит от качества изготовленной сваи и профессионализма мастеров.
Если все сделано правильно, то срок службы свайного жб фундамента для дома составит не менее 100 лет. За этот срок может изменить структуру само здание, но железобетонный фундамент останется неизменным.
Позвоните нам: +7 (495) 132-61-24 или Закажите звонок
Этапы строительства свайно-забивного фундамента
Если застройщик остановил свой выбор на свайно-забивном фундаменте, то он оставляет заявку на нашем сайте, после чего менеджер связывается с клиентом и согласовывает дату приезда специалиста. По прибытии и осмотра места предполагаемого строительства, мастер и застройщик подписывают договор. С этого времени начинаются строительные работы.
- Предварительная подготовка включает в себя геологическое исследование грунта и расчет количества свайных опор.
- Разметка свайного поля.
- Доставка строительных материалов на место проведения работ.
- Забивка свай для частного дома с помощью специальной техники.
- При необходимости установка обвязки из швеллера или площадок.
- Сдача объекта заказчику.
Проектирование свайного поля
Любым проектировочным работам по расчету свайного поля предшествует проведение геодезического исследования грунтов на строительной площадке. В процессе исследований определяются следующие данные:
- Сила сопротивления (грузонесущая способность) грунта;
- Плотность почвы;
- Насыщенность влагой;
- Глубина промерзания;
- Напластование разных видов почвы в пределах строительного участка.
Рис: Геодезические изыскания при проектировании свайного фундамента
Важно: необходимость в геодезии участка обуславливается тем, что фактическую несущую способность конкретной сваи невозможно рассчитать исключительно по материалу ее изготовления, поскольку сила сопротивления почвы, в большинстве случаев, будет меньшей, час грузонесущая характеристика сваи. Поэтому, свойства свай всегда рассчитываются на основании характеристик почвы, в которую они будут погружаться
Видео — Плюсы и минусы свайного фундамента
Видео: Монтаж свайно винтового фундамента
После того, как все сваи установлены на свои места, их верхние срезы выравниваются по нивелиру, а выступающие части просто срезаются «болгаркой».
Затем в полости труб заливается жидкий бетон, что повышает прочность несущего основания и обеспечивает дополнительную антикоррозийную защиту металла.
В верхней части каждой из самодельных опор привариваются металлические пластины прямоугольной формы, используемые в последствии для связки с ростверком.
При вворачивании очередной опоры следует постоянно контролировать линию вертикальности её положения.
Видео: Самодельные винтовые сваи
На вворачиваемую в землю часть заострённых с одного конца трубных заготовок навариваются самодельные лопасти из металлических пластин требуемого размера и формы.
Для упрощения работы с самодельной сваей в её верхней части в стенках высверливаются два отверстия, в которых при вворачивании помещается специальный рычаг в виде мощной штанги. Эта часть винтовой опоры перед обустройством ленточного ростверка срезается посредством обычной «болгарки».
Порядок монтажа готовых металлических опор выглядит следующим образом:
Перед вворачиванием остриё сваи помещается в заранее подготовленную лунку, после чего с помощью специального рычага её винтовая часть вворачивается в грунт.
Источники
- -fundament/
- -za-fasadami/
- -fundament-dlja-chastnogo-doma-obustraivaem-svoimi-rukami/
- -fundament/
- -fundament
- -lentochnyj
- -fundamentov/svajnyj-fundament/ponyatie
- -fundament-5e58b48027d959242da82480
- -f/
- -vintovoj-fundament-svoimi-rukami-posagovaa-instrukcia
Выполнение разметки
Это важный этап, который строители проводят перед началом монтажа свай. Чтобы технически правильно сделать разметку, надо выполнить такие задачи:
- Отметить базовые линии или контуры основания свайного поля на строительном участке — в этом деле пригодится проектная схема.
- Нанести разметку в местах, где будут установлены опоры. Следует помнить: для каждого отдельного элемента будет своя точка забивки.
- Определить нулевую отметку, с помощью которой можно выровнять сваи после установки в грунт.
Выполнять разметку следует с использованием обноски. Это временная деревянная конструкция, с помощью которой крепятся разбивочные оси. В чертеже должны быть определены точки, на которых следует устанавливать сваи. При помощи оборудования — электронного тахеометра — специалист определит расположение опор на стройплощадке, а после отметит эти точки с помощью арматуры. Иногда мастера используют обычную рулетку для выполнения этих работ.
Главное — надежно установить каждую арматуру, чтобы изделие не сместилось с заданного участка, иначе придется снова вызывать геодезиста.
Основные правила расчетов
Выполнение расчетов – это один из важных этапов, от которого зависит прочность и надежность будущей конструкции. Однако, несмотря на такую ответственность, рассчитать шаг между опорами свайно-винтового фундамента может каждый, принимая за основу советы и рекомендации опытных мастеров.
Выполняя расчеты расстояния между сваями, следует учитывать несколько факторов.
Форма основания
Чтобы равномерно распределить нагрузку строения на опоры, необходимо правильно расположить их на участке. Сваи в обязательном порядке должны быть в следующих местах:
https://youtube.com/watch?v=n7bTu17nP5o
- Под каждым углом.
- На пересечении несущих стен и перегородок внутри строения.
- У входной части.
- Под печной конструкцией или камином.
Предполагаемая нагрузка на фундамент
Для определения нагрузки на свайно-винтовое основание необходимо знать следующие показатели:
- Тип и масса строительных материалов, которые будут использоваться для возведения стен.
- Вес перекрытий, включая пол и потолок.
- Характеристики материалов, из которых планируется строительство каркаса кровли, а также кровельного материала.
- Количество людей, которые будут проживать в доме, и меблировка помещения.
- Примерная нагрузка от снежного покрова на кровлю, определяющаяся по климатическим условиям региона.
Определение нагрузки на фундамент
Помимо этого нужно учитывать длину балок ростверка, очень важно, чтобы балка обоими концами опиралась на оголовок сваи. Этот вопрос особенно актуален при строительстве каркасных или брусовых домов на свайно-винтовом фундаменте. Ранее мы писали как построить каркасный дом на винтовых сваях
Ранее мы писали как построить каркасный дом на винтовых сваях.
Для получения конечного результата полученное значение умножают на коэффициент запаса прочности, равный 1,2-1,3.
Особенности грунта на участке
Характеристики грунта являются одним из важных факторов при расчете расстояния между винтовыми опорами. От несущей способности почвы зависит расстояние между сваями и их количество. На слабом неустойчивом грунте рекомендуется устанавливать больше опор, следовательно, шаг размещения уменьшается. Процесс изучения почвы предполагает бурение скважин в нескольких местах и дальнейшее изучение вынутого грунта
Очень важно выяснить наличие водонасыщенных слоев, так как вода существенно снижает несущие характеристики грунта. Кроме того следует определить тип грунта, качественная фиксация сваи возможна только в жестких породах, например, в твердой глине, песчаная почва хорошего результата не дает
Выбор диаметра опор
Используемые для строительства фундамента для дома из пеноблоков, а также хозяйственных пристроек винтовые сваи имеют диаметр 57, 76, 89 или 108 мм. В зависимости от предназначения здания и его массы подбирают поперечный размер свай.
- сваи диаметром 57 мм используют для строительства заборов с незначительным весом, например, сетка-рабица;
- размер в разрезе 76 мм и несущей способностью до 3 тонн применяют для небольших построек и заграждений средней массой (профлист, дерево);
- диаметр 89 мм с максимальной нагрузкой до 5 тонн подходит для каркасных, щитовых фундаментов и для тяжелых заборов;
- сваи диаметром 108 см и несущей способностью от 5 до 7 тонн применяют для возведения основы для каркасного дома, из пеноблоков, бревна, бруса и газобетона.
Также рекомендуем ознакомиться с особенностями возведения пристроек из пеноблоков в данной статье.
Длина свай
Более точное определение длины винтовых опор – это один из основных этапов расчета. Если она будет недостаточной, то в процессе эксплуатации построек возможно их провисание под собственным весом. Длину свай подбирают в зависимости от грунтовой плотности и перепада отметок высот на месте строительства. В самой низкой точке участка выкапывают небольшой шурф глубиной от 50 см до 1 метра. Если под слоем почвы находятся плотная глина или песок, то предпочтение лучше отдать винтовым сваям длиной 2.5 м. В случае залегания таких пород, как плывун, торф, грунтовые воды, необходимо сделать глубже шурф до места нахождения пород с большей плотностью и определить длину свай.
Если разность высот на участке больше 50 см, то к каждой длине опоры добавляют еще 50 см.
Функцию несущих элементов несут винтовые металлические опоры различного диаметра и длины. Для вычисления свайно-винтового фундамента используются расчеты, где учитываются все нагрузки, воздействующие на прочность почвы на строительном участке и на саму основу. Давление на основание дома определяется суммированием массы всех материалов из которых будет возводиться дом и сезонных нагрузок – снега.
Пример расчета веса дома
Допустим, нужно рассчитать дом с такими параметрами:
1. размер – 10х9 м;
2. с одним этажом;
3. высота этажа – 2,5 м;
4. одна несущая стена внутри дома;
5. перекрытия цокольное и чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью 200 кг/м3;
6. кровельный материал – шифер и рубероид;
7. месторасположение – средняя полоса страны.
- Длина стен составляет: (10+9)х2+9=47 м.
- Площадь всех стен при высоте 2,5 метра: 47х2,5=117,5 м2.
- Площади цокольного и чердачного перекрытий равны: 10х9=90 м2.
- Площадь крыши плюс 50 см напуска с 4-х сторон: 11х10=110 м2.
- Из справочника выбираем удельный вес используемых материалов и временную нагрузку (снег).
- Вес стен: кг.
- Вес всех перекрытий цоколя: 90х150=13500 кг.
- Вес чердачного перекрытия: 90х100=9000 кг.
- Вес кровельного покрытия: 110х(50+50)=11000 кг.
- Временная нагрузка: 110х100=11000 кг.
- Всего: 31725+13500+9000+11000+11000=76225 кг или 76 тонн.
Количество винтовых свай
Учитывается общая масса дома, поделенная на несущую способность одной сваи, которая примерно равна 3,5. Вес дома с нагрузкой умножаем на 1,3 (коэффициент запаса) и полученное число делим на 3,5.
Считаем: 76х1,3/3,5=28 опор.
Рассчитать количество винтовых свай можно еще при помощи плана фундамента. В местах пересечения стен и в углах отмечаем опорные точки. В зависимости от веса дома и материала распределяем сваи с установленным шагом. Не применяя сложные формулы, можно использовать правила расчета точек опоры под периметром строения:
- шаг свай для домов из легкого бетона не должно быть больше 2 м;
- под фундамент для каркасной бани и дома расстояние между опорами рекомендуется делать чуть меньше 3 м.
Свайный фундамент дает возможность строить различные здания на проблемных почвах и при любых погодных условиях, а правильный расчет позволит возвести долговечную и прочную основу для дома.
