Как рассчитать свайное поле и что это такое? Инструкции

Строительство свайного поля

Наша компания специализируется на забивке свай. Специалисты компании – высококвалифицированные работники, имеющие большой практический опыт. Техника, которой мы располагаем, позволяет строить свайные поля любого размера и любой конфигурации в короткие сроки при неизменном соблюдении технологии забивки свай и с высоким качеством.

Кроме свай забивных мы погружаем винтовые сваи, согласно Вашему проекту. Есть возможность и погружения железобетонных свай с применением лидерного бурения.

По всем вопросам Вы можете получить детальную консультацию наших специалистов, а также заказать сваебойные работы, заполнив соответствующую форму. Это наиболее оперативный способ получить необходимый результат.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Наша компания сможет заняться забивкой свай на Вашем свайном поле, мы работаем в Москве и области, применяя новейшее сваебойное оборудование.

  1. Копры для забивки свай
  2. Техника для забивки свай

Наша компания производит работы по погружению свай — обращайтесь, поможем!

Шпунтовые сваи, технология

Шпунт Ларсена – это профиль из металла, сформированный в виде жёлоба, имеющего на боковых стенках закруглённые края, выполняющие функцию пазов.

Длина свай и их применение

Длина свай, применяемых в строительстве различна. Выбор сваи необходимой длины зависит от геологического состояния грунтов на участке

Свайно-ростверковый фундамент

Как только сваи установлены, их соединяют монолитным ростверком, на котором в дальнейшем возводится все здание. Данная конструкция равномерно распределяет нагрузку на опоры фундамента и является основой цоколя дома.

Ростверк выполняется ленточным или монолитным способом и выполняется из деревянных балок или железобетонных плит, которые объединяют опоры фундамента. В зависимости от расположения, свайный фундамент с монолитным ростверком разделяют на: высокий, промежуточный и заглубленный.

Ростверк является основой цоколя дома

Влага, находящаяся в почве, зимой замерзает и увеличивается в объеме. Это может привести к выдавливанию фундамента, а значит и дома. Чтобы противостоять такому явлению, сваи объединяют высоким ростверком на высоте 0,1 – 0,15 м выше уровня земли. Обычно такой ростверк устанавливают под зданиями, имеющими небольшой вес.

Для возведения фундамента из свай не нужно рыть траншеи и котлованы

Промежуточный ростверк располагают на уровне земли, используя песчаную или гравийную подушку. Недостатком этого вида ростверка является незащищенность от морозного пучения грунта, способного вырвать сваи и повредить кладку.

Низкий ростверк располагается ниже уровня земли. Его опускают на глубину промерзания в пучинистых почвах, на слабо-пучинистых грунтах конструкцию закладывают на 0,2-0,3 м ниже уровня земли.

При строительстве частного дома чаще всего применяют высокий свайный фундамент с монолитным ростверком. При обустройстве фундамента на винтовых сваях  ростверком может служить деревянный брус, который закрепляют анкерными болтами.

Свайный фундамент с ростверком из деревянного бруса

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента заключаются в следующем:

Плюсы свайно-ростверкового фундамента:

  • доступная цена;
  • возможность установки своими руками;
  • быстрота монтажа;
  • надежность — почти не дает усадки.

Минусы конструкции:

  • строгий расчет ростверка свайного фундамента;
  • используется только под легкие постройки;
  • влияние коррозии на стальную часть.

Винтовые сваи для разных типов грунта

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:

  1. Объективно оцениваются горно-геологические условия и особенности грунта;
  2. определяется схема подъезда к объекту спецтехники различного класса и назначения;
  3. выполняется разметка поля на местности;
  4. 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:

  1. 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.;
  2. ленточный, при котором опоры погружают полосой – так делают при сооружении оснований под вытянутые протяженные объекты, например, при строительстве набережных;
  3. 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

  1. применение сваебойных работ дает возможность осуществлять строительство различных объектов на сложных грунтах, не позволяющих использовать фундаменты другого типа;
  2. позволяет минимизировать объем подготовительных земляных работ, выполняемых на стройплощадке;
  3. опорные конструкции сооружаются в предельно сжатые сроки;
  4. 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.

Как осуществляется разбивка свайного поля?

Основными исходными данными, на основании которых нами производится разбивка поля, служат план осей фундамента и схема размещения свай. К разбивочным работам мы приступаем после окончания планировки строительного котлована, удаления лишней земляной массы с его бровок. Поперечные и продольные оси мы намечаем с помощью так называемых створных знаков (ими могут служить забиваемые в плотный грунт, заливаемые цементным раствором отрезки труб, арматуры, другие подобные предметы). Затем мы создаем рабочую планово-высотную основу – систему постоянных реперов, привязанных к сетке строительных координат. Основных реперов должно быть не меньше двух (при строительстве сооружений, состоящих из нескольких секций – не менее одного на площадке каждой секции), и они совмещаются с точками закрепления главных осей постройки. Абсолютная отметка каждого из постоянных реперов указывается несмываемой водой краской (впоследствии они будут использоваться и для выравнивания свайных оголовков). Положение точек погружения в грунт каждой сваи, согласно плану разбивки свайного поля, мы определяем, выполняя геодезические измерения относительно основных осей и постоянных реперов. Для предотвращения возможных ошибок ориентировка осей и положение реперов нами периодически проверяется на протяжении всего периода, пока длится разбивка свайного поля.

Важно! Места установки реперов, на которых основывается разбивка свайного поля, выбираются с учетом гарантии их неподвижности. Грунт в этих местах должен быть устойчивым и плотно утрамбованным

Виды размещения опор в ростверке сваи

Свайное поле В зависимости от геометрической формы ростверка и проектной нагрузки от элементов конструкции сооружения, составляется исполнительная схема, согласно которой сваи могут быть размещены следующими способами:

  • В форме свайного куста, то есть объединения нескольких компактно размещенных свай в единую конструкцию. При этом отношение сторон ростверка не должно превышать 1:5. Такой способ размещения используется под стойки, колонны, а также некоторые виды конструкций значительной высоты (к примеру, дымовых труб).
  • Свайной полосой – под вытянутые основания значительной протяженности, например, набережных.
  • В свайном поле, отличающемся от куста тем, что его устройство предусматривает объединение большего числа свай, к примеру, при строительстве дома на цельном ростверке.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Расчет комбинированного основания с железобетонным ростверком состоит из двух частей:

Расчет свайного поля

Структура и принцип расчета зависит от типа используемых опор. Для винтовых опор при расчете определяется их диаметр, размер лопастей, глубина заложения, расстояние между сваями. Рассчитывая буронабивные опоры необходимо определить глубину, диаметр и шаг, а также произвести дополнительный расчет армирования.

Расчет железобетонного монолитного ростверка

Цель расчета монолитного ростверка свайного фундамента заключается в вычислении продавливания конструкции, ее возможности противостоять изгибающим нагрузкам и определении прочности сечения при воздействии поперечных сил. Процесс расчета подробно описан в СНиП 3.03.01-87, СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов» и ГОСТ Р 52086-2003. В сфере частного домостроения производить эти сложные расчеты не целесообразно. Достаточно определить основные размеры обвязки для свайного фундамента:

Глубина заложения ростверка

Глубина заложения напрямую зависит от того, какой тип фундамента был выбран. Напомним, что относительно уровня земли свайно-ростверковый фундамент может быть висячим, повышенным, мелко- и глубоко заглубленным. Свайная часть комбинированного свайно-ростверкового фундамента закладывается как минимум на глубину промерзания почв. Оптимальная глубина заложения ростверка — 10-30 см ниже нулевого уровня. Чем тяжелее масса дома, тем больше должен заглубляться ростверк.

Если ростверк недостаточно заглублен, то фундамент может дать усадку, которая приведет к исчезновению воздушной прослойки между грунтом и монолитной лентой.

Ширина ростверка свайного фундамента

Ширина обвязочной монолитной ленты определяется по формуле:

В = М/L*R

где: В — ширина ленты;М — масса дома (материалы + нагрузки);L — длина ростверка;R – коэффициент несущей способности грунта, определяемый по таблицам в СНиП.

Высота ростверка свайного фундамента

Высота зависит от типа стройматериала, из которого будет возводиться дом. Под газобетон достаточно высоты 40 см, для силикатных блоков — 50 см, более тяжелых материалов — 60 см. Относительно ширины высота ростверка должна составлять 90-110%.

Если ростверк будет одновременно являться цоколем дома, то следует сделать его повыше — 50-60 см. Это необходимо для устройства продухов, которые располагаются на высоте 30-40 см от нулевой отметки.

Пример расчета ростверка для свайного фундамента: строится дом из газобетона с длиной несущих стен 100 м на плотных песках с использованием винтовых опор диаметром 108 мм. Масса дома составляет 55 т. Заглубление ростверка, учитывая массу строения, принимаем 0,2 м. Рассчитываем ширину: В = 55 т/100 м * 75. Ширина составляет 41 см (по другому расчету 10,8 см + 30 см = 40,8 см). Высота ростверка будет составлять 40 см, из которых 20 см будет заглублено под землю.

Какие параметры нужно рассчитать для правильного выбора свайного фундамента

Параметры, необходимые для обоснованного выбора свайного фундамента, можно разделить на две группы:

  • Измеряемые.
  • Расчетные.

К измеряемым могут быть причислены все свойства грунта на данном участке:

  • Состав слоев.
  • Уровень залегания грунтовых вод.
  • Особенности гидрогеологии, возможность сезонного подтопления, подъемы и понижения водоносных горизонтов.
  • Глубина залегания и состав плотных слоев.

К расчетным параметрам относятся:

  • Величина нагрузки на основание.
  • Несущая способность опоры.
  • Схема расположения стволов.
  • Параметры свай и ростверка.

Указаны только самые общие параметры, в ходе создания проекта нередко приходится рассчитывать большое количество дополнительных позиций.

ВАЖНО!

Расчет фундамента — ответственная и очень сложная задача. Ее решение можно поручить только грамотному и опытному специалисту, имеющему соответствующую профессиональную подготовку и квалификацию. Кроме того, заказ на выполнение расчета должен быть оформлен официальным порядком, чтобы проектировщик нес полную ответственность за результат своих действий. Проект, составленный неформальным порядком, может стать приговором как самой постройке, так и людям, проживающим в ней.

Диаметр и длина свай как основные характеристики

Винтовые сваи по своему диаметру подразделяются на несколько видов, которые используются в строительстве для различного предназначения:

  • 57 мм (используются для легких заборов);
  • 76 мм (применяются для монтажа деревянных заборов, а также заборов из профлиста, для установки фундаментов под бытовки, туалеты, хозяйственные блоки);
  • 89 мм (необходимы для монтажа тяжелых заборов, фундаментов под каркасные дома, различных пристроек к дому, таких как веранда, терраса, лестница);
  • 108 мм (используются для установки фундаментов под каркасные многоэтажные дома, для пристроек из бревен, брусьев, легких камней);
  • 133 мм (используются для установки фундаментов под каркасные многоэтажные дома, для домов из бревен, для беседок, монтажа пирсов и причалов).

Определение длины свай

Одним из важных факторов при расчете фундамента является точное определение длины винтовых свай, благодаря чему в последующем дом не просядет под собственным весом. Выбор длины свай зависит от плотности грунта, а также перепадов высоты на участках строительства.

Для определения качества грунта необходимо выкопать лопатой на участке лунку глубиной 0,5 м. в самом низком месте земельного участка. Если под слоем почвы Вы обнаружили песок или глину, данный грунт считается благоприятным для монтажа винтовых свай. Для возведения фундамента можно использовать сваи в 2,5 м.

В случае, когда под почвой Вы нашли торф, воду или плывун, Вам понадобится соответствующий инструмент, так называемый садовый бур. Данный инструмент необходимо вставлять в готовые лунки и вкручивать пока на шнеке инструмента Вы не обнаружите плотные комки песка, глины. Бур во время вкручивания нужно время от времени вытаскивать и стряхивать с его шнека грунт. Благодаря процедуре вкручивания бура Вы сможете рассчитать глубину плотных слоев грунта.

Хотите установить винтовой фундамент своими руками?

Перепад высоты на земельном участке – следующий критерий выбора длины свай. К примеру, длина дома составляет 6 метров, а перепад высоты – 1 метр. В таком случае, для установки фундамента для верхнего ряда свай понадобятся сваи длиной 2,5 м, для среднего ряда – 3 м, а для нижнего ряда – 3,5 м. Советуем при перепадах высоты более полуметра брать в расчет винтовые сваи с запасом в 0,5 м. Достаточно часто случается, что при установке свай с перепадами высоты, на нижних сваях не достает около 30 сантиметров.

Для точного определения длины свай рекомендуем обращаться за помощью специалистов , которые в кратчайший срок приедут и произведут точные замеры с пробным бурением за доступную цену.

Преимущества винтовых свай

  • Сталь марки СТЗ
  • Любой грунт и рельеф
  • Монтаж — завтра
  • Гарантия 10 лет
  • Низкая цена
  • Установка даже зимой

Иногда сложно разобраться какие конкретно сваи вам подойдут. Позвоните нам — мы поможем.

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

  • шаг свай;
  • длина сваи до края ростверка;
  • сечение.

Чаще всего размеры сечения определяют заранее, а остальные показатели подбирают исходя их имеющихся данных. Таким образом, результатом расчета должны стать расстояние между сваями и их длина.

Расположение арматуры

Всю массу здания, полученную на предыдущем этапе, требуется разделить на общую длину ростверка. При этом учитываются как наружные, так и внутренние стены. Результатом деления станет нагрузка на каждый пог.м фундаментов.

Несущую способность одного элемента фундамента можно найти по формуле: P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), где:

  • P — нагрузка, которую без разрушения выдерживает одна свая;
  • R — прочность почвы, которую можно найти по таблицам, представленным ниже после изучения состава грунта;
  • S — площадь сечения сваи в нижней части, для круглой сваи формула выглядит следующим образом: S = 3,14*r2/2 (здесь r — это радиус окружности);
  • u — периметр элемента фундамента, можно найти по формуле периметра окружности для круглого элемента;
  • fin — сопротивление почвы по боковым сторонам элемента фундамента, см. таблицу для глинистых грунтов выше;
  • li — толщина слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (находят для каждого слоя почвы отдельно);
  • 0,7 и 0,8 — это коэффициенты.

Шаг фундаментов рассчитывается по более простой формуле: l = P/Q, где Q—это масса дома на пог.м фундамента, найденная ранее. Чтобы найти расстояние между буронабивными сваями в свету, из найденной величины просто вычитают ширину одного элемента фундамента.

При выполнении расчетов рекомендуется рассмотреть несколько вариантов с разными длинами элементов. После этого будет легко подобрать наиболее экономичный.

Армирование буронабивных свай выполняется в соответствии с нормативными документами. Арматурные каркасы состоят из рабочей арматуры и хомутов. Первая берет на себя изгибающие воздействия, а вторые обеспечивают совместную работу отдельных стержней.

Каркасы для буронабивных свай подбираются в зависимости от нагрузки и размеров сечения. Рабочая арматура устанавливается в вертикальном положении, для нее используют стальные стержни D от 10 до 16 мм. При этом выбирают материал класса А400 (с периодическим профилем). Для изготовления поперечных хомутов потребуется закупить гладкую арматуру класса А240. D = минимум 6-8 мм.

Сортамент стальной арматуры

Каркасы буронабивных свай устанавливаются так, чтобы металл не доходил за край бетона на 2-3 см. Это нужно для обеспечения защитного слоя, который предотвратить появление коррозии (ржавчины на арматуре).

Определение характеристик грунта

Таблица для расчета свай.

Чтобы выполнить указанный расчет необходимо знать коэффициенты пористости, а для глинистых грунтов и показатель текучести.

Простейший способ самостоятельного определения коэффициента пористости основан на определении веса воды, содержащейся в порах грунта и использования формулы

где ρвл -плотность влажного грунта, г/см 3 ; ρсух – плотность сухого грунта, г/см 3 .

Для этого необходимо извлечь известный объем грунта, немедленно взвесить его и определить значение ρвл. Затем хорошо высушить пробу, снова определить ее объем и вес и по ним рассчитать значение ρсух.

Точно определить показатель текучести можно только в специализированной лаборатории. В домашних условиях для глины и суглинков этот параметр можно определить примерно, ориентируясь на следующие консистенции грунта:

  • полутвердая (от 0 до 0,25);
  • тугопластичная (от 0,25 до 0,5);
  • мягкопластичная (от 0,50 до 0,75);
  • текучепластичная (от 0,75 до 1).

Безусловно, такой субъективный метод не дает возможность точно решить поставленную задачу, но для ориентировочного расчета он приемлем. Ведь перед тем как затевать строительство, желательно хотя бы приблизительно знать, какое количество висячих свай для него потребуется и, соответственно, примерно какие средства.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Свайные фундаменты принципиально отличаются от ленточных и плитных тем, что каждая свая передает на грунт сосредоточенную нагрузку в отдельной точке. А свайно-винтовой фундамент в свою очередь отличается от свайно-забивного из железобетонных свай тем, что:

  • Сваи – металлические трубы, гораздо хуже железобетона сопротивляющиеся изгибу.
  • Металлические сваи в грунте подвержены коррозии.
  • Заворачивание винтовых свай, в отличие от вбивания забивных, не уплотняет, а разрыхляет грунт.

Вследствие указанных факторов качество свайно-винтового фундамента очень сильно зависит от свойств подстилающего грунта. Идеальная «подушка» под винтовой фундамент – мощный сухой суглинок или слегка увлажненный аллювий, песок с включениями мелкой гальки. В последнем случае винт сваи при вкручивании толкает перед собой все более расширяющийся и уплотняющийся конус грунта. Из него при этом выжимается вода, а мелкие частички глины, всегда присутствующие в аллювии, цементируют его. В конце концов конус грунта приобретает прочность бетона, а конусы отдельных свай в глубине смыкаются. Свая заклинивается намертво, так, что ее легче свернуть в штопор, чем дальше завернуть или вывернуть; прочнейший фундамент теперь готов фактически без нулевого цикла.

Беседка с купальней на винтовых сваях

В плодородных многослойных грунтах большей части РФ свая фундамента работает по-иному. Как – разберем ниже, а пока укажем плюсы и минусы винтовых свай в России, за исключением горных районов и зоны вечной мерзлоты:

  1. Не требуется планировка площадки и оборудование подъездных путей к ней – плюс.
  2. Строительство не привязано к сезону, погодным/природным условиям и географическому положению объекта; сваи можно заворачивать и в болото, и в вечную мерзлоту – плюс.
  3. Трудозатраты на устройство свайно-винтового фундамента на порядок и более меньше, чем любого другого; его можно собрать за 1-3 рабочих смены – плюс.
  4. Не нужно ждать усадки фундамента, строительство можно начинать сразу после его монтажа – плюс.
  5. Пристройки к основному зданию можно делать, не опасаясь усадки их фундаментов относительно старого – плюс.
  6. Строительство возможно в зоне развитых подземных коммуникаций – плюс.
  7. С применением промышленных методов сборки и в сочетании с железобетонным ленточным свайно-винтовой фундамент позволяет вести строительство на самых слабых грунтах, вплоть до плывунов – плюс.
  8. Те же промышленные технологии строительства позволяют извлекать сваи из грунта для повторного использования – плюс.
  9. Ограниченный срок службы: в увлажненных грунтах с химической реакцией, отличной от нейтральной, металлические сваи служат 50-60 лет; бурозабивные (см. далее) до 100-120 лет – минус.
  10. Ограниченная свойствами грунта несущая способность: капитальное многоэтажное строительство на свайно-винтовых фундаментах невозможно – минус.
  11. Свайно-винтовые фундаменты для жилых строений долговременного пользования на единицу несомой нагрузки от здания оказываются на 10-30% дороже свайно-забивных или ленточных – минус.
  12. Устройство подвального помещения невозможно, т.к. нарушается взаимодействие свай с грунтом – минус.
  13. Попадание текучей воды в подпол здания недопустимо, поэтому требуется достаточно сложная отделка цоколя и отмостка – минус.
  14. Монтаж фундамента требует предварительных геологических исследований на месте строительства и достаточно сложных и трудоемких расчетов. Если для ленточных фундаментов можно разработать типовые проекты, то каждый свайно-винтовой проектируется индивидуально – минус.

В индивидуальном строительстве плюсы свайно-винтового фундамента безусловно оттесняют его минусы в следующих случаях:

  • Временные легкие жилые дома. Скажем, берем недорогую посильную ипотеку на сборно-щитовой домик, а рядом понемногу строим сами капитальный особняк.
  • Деревянные бани: надежная изоляция пола от грунта дает и от металлической печки достаточно легкий и мягкий пар.
  • Хозпостройки, навесы, шпалеры.
  • Заборы.
  • Распашные ворота.

Столбы раздвижных ворот из винтовых свай делать не следует: под механизм все равно нужно основательное бетонирование, а его усадка в дальнейшем приведет к перекашиванию створки; также сваи неважно держат регулярные знакопеременные нагрузки при ее выдвижении/задвигании. Не очень подходят свайно-винтовые фундаменты и под гаражи; для въезда-выезда придется делать пандус высотой около 0,5 м, что неудобно, отнимает место на участке, усложняет и удорожает работу. Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна

Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна.

Свайное поле – что это?

Свайные фундаменты широко используются уже на протяжении многих лет в различных областях строительства. Это сегодня один из самых популярных методов глубокого заложения фундамента в слабых грунтах. Существует несколько видов свай, которые отличаются друг от друга не только формой, но и технологией изготовления. Однако есть общее во всех фундаментах, изготовленных с их использованием – свайное поле. Сваи, установленные в местах, предусмотренных проектом, связывают между собой ростверком, создавая монолитную конструкцию, которая равномерно передаёт нагрузку на грунт.

Способы размещения

В зависимости от конструкции здания и проектных требований (тип грунта, расчетная нагрузка) составляют чертёж, согласно которому располагают сваи. Способов размещения несколько:

  • свайный куст – сваи располагаются группой, образующей одну конструкцию, применяется, в качестве основания под колонны, стойки, опоры;
  • полоса – где они расположены в ряд, под конструкции значительной протяжённости;
  • свайное поле – компактно расположенное большое количество свай, для изготовления фундамента под строения значительной площади.

Названные способы могут применяться как по отдельности, так и комплексно, в зависимости от проекта здания. Общее число свай, которые размещены под строением, также может называться свайным полем.

Расчет количества свай

Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо произвести некоторые расчёты и составить план свайного поля. Подобную работу должен выполнять специалист, так как даже при знании нескольких расчётных формул и наличии таблиц, сложно научиться делать это самостоятельно. Предварительно оценивают грунт, этим занимается геодезист, проведя ряд исследований, он определяет:

  • силу сопротивления грунта и его плотность, а также виды почвы на участке;
  • глубину, на которую промерзает грунт, влажность почвы и глубину залегания зеркала грунтовых вод.

На основании полученных данных рассчитывается глубина, на которую будут заложены сваи, определяются места их погружения и согласно схеме размечается свайное поле.

Геодезисты за работой

Затем вычисляют нагрузку на основание, определяют несущую способность одной сваи и, разделив первое значение на второе, получают требуемое количество свай. Эксплуатационная нагрузка на здания промышленного назначения составляет 200 кг/м. кв. перекрытия, в гражданском строительстве это значение – 150 кг/м.кв. соответственно.

Удельный вес элементов строения

После этого свайное поле размечается непосредственно на участке.

Разметка свайного поля

Руководством для выполнения разбивки сооружения является рабочий чертёж. Для удобства выполнения разбивки лучше всего использовать обноску. За пределами предполагаемого здания устанавливают столбы обноски, между ними в соответствии с осями здания натягивают проволоку, определяя базисные линии здания. Затем, также при помощи проволоки или шнура, определяют места заложения свай. Места пересечения линий, образованных проволокой должны совпадать с осями свай и соответствовать ранее составленному чертежу/схеме.

Столбы обноски устанавливают жестко, чтобы исключить их возможное смещение в процессе работы. К столбам прибиваются доски (20 – 40 мм толщиной), на которых при помощи гвоздей закрепляют проволоку/шнур.

Учимся правильно проводить разметку на местности, посмотрев видео:

Устройство плиты на винтовых сваях

Плитная часть СПФ изготавливается в следующем порядке:

  • Торчащие из грунта сваи объединяются с металлическим ростверком. Для устройства ростверкаиспользуются швеллеры и уголки размера 20 или 30. Устанавливаются элементы по периметру и внутри свайного поля по линиям установки свай. Свайное поле засыпается гравийно-песчаннойсмесью, образующей «подушку» для будущей плитной части СПФ.
  • Отливается подбетонка — стяжка из тощего бетона марки В7.5 толщиной 10 см. Назначение подбетонки — выравнивание поверхности для укладки гидроизоляции и утеплителя.
  • Монтаж гидроизоляции. Можно применять как современные гидроизоляционные пленки-мембраны, бикростом, технониколь, так и классику — рубероид, гидроизол.
  • Монтаж теплоизоляции. Монолитная плита основания одновременно будет являться нижним слоем пола в доме, поэтому утепление положить лучше сразу, чтобы сделать пол теплым. В качестве теплоизоляции используются плиты пеноплекса толщиной 10-15 см.
  • По периметру будущего монолитного перекрытия устанавливается опалубка. Высота опалубки должна быть на 10 см выше высоты (толщины) плиты.
  • Внутри выполняется армирование профилем с размером ячейки 30 см. Нижний слой армирующей сетки желательно укладывать на полимерную пароизоляционную подкладку, которая будет покрывать утеплитель. Верхняя часть арматурного каркаса соединяется с выпусками ростверка.

Для усиления конструкции по торцам монтируются П-образные металлические элементы из арматуры.

  • Заливка бетоном марки В15 или В20. Чтобы равномерно залить всю бетонную массу в едином направлении необходимо использовать бетононасос. Таким оборудованием всегда оснащены автобетоносмесители, доставляющие бетон. Для выравнивания бетонного слоя используется правило.
  • Утрамбовка производится при помощи виброоборудования.

Заливка монолитного основания на сваях начинается с мест, где расположены наружные свайные опоры. Утрамбовка также должна производиться сначала вокруг свай, а потом по всей площади плиты.

Фундамент на винтовых сваях с монолитной плитой окончательно затвердевает через 7-10 дней. В процессе затвердевания рекомендуется соблюдать температурный режим. При сухой погоде и температуре выше +22 необходимо поливать плиту каждые 2-3 часа, чтобы избежать появления трещин. При наличии осадков нужно укрыть СПФ пленкой или соорудить временный навес.

Сбор нагрузок

Расчет количества свай для фундамента начинается с вычисления нагрузки, которую оказывают на опоры и почву элементы здания — стены, перекрытия, стропильная система, кровля. В расчет принимается собственный вес фундамента, ветровая и снеговая нагрузка, силы морозного пучения. Для расчета веса каркасного дома можно использовать данные из таблицы ниже.

Таблица 1. Вес материалов и конструкций каркасного дома.

Конструктивные элементы, кг/м 2

Стены, утепленные минватой толщиной 100-150 мм

Межкомнатные перегородки (гипсокартон, брус)

Перегородки со звукоизоляцией (гипсокартон, брус, утеплитель)

Чердачное перекрытие по балкам, с обрешеткой и утеплителем

Кровельный пирог (кровельные материалы, обрешетка, гидроизоляция, контробрешетка, утеплитель, стропила), кг/м 2

с керамической черепицей

с битумной черепицей

Вес одной двухлопастной сваи длиной 2,5 м, кг

Временные нагрузки, кг/м 2

полезная (мебель, бытовая техника, сантехника)

снеговая и ветровая

Из таблицы СНиП «Нагрузки и воздействия» с учетом климатического района

Снеговая и ветровая нагрузки рассчитываются с учетом типа крыши, угла наклона скатов. Если угол превышает значение 60 градусов, снеговая нагрузка уменьшается, но увеличивается ветровая. Приведенные в таблице значения являются справочными, для получения расчетных показателей цифры умножают на коэффициент надежности для каждого вида конструкций.

Таблица 2. Коэффициент надежности.

Теплоизоляция, засыпка, бетонная стяжка

изготовленная на стройплощадке

Выбор конструкции

Схематическое отображение расчета несущей способности свай оснований

Материал и конструкцию несущих конструкций свайно-ростверкового фундамента подбирают исходя из местных условий. Если почва содержит достаточно большое количество влаги, тогда рекомендуются бетонные и железобетонные несущие конструкции с большим сечением, ведь железные быстро будут уничтожены коррозией. Но при их выборе нужно также учитывать конструктивные особенности, достоинства и недостатки, а также финансовой фактор.

Длина сваи зависит от типа и структуры грунта на строительной площадке. По правилам, винтовые сваи вкручиваются ниже глубины промерзания почвы, а бетонные конструкции устанавливаются широкой подошвой на прочный грунт. Расчет сваи по первой группе предельных состояний производится по двум параметрам:

Прочность материала опоры

Сопротивление материала опор можно посчитать по формуле без учета продольного изгиба:

F dm = Yc (Ycb RbAb+RscAs)

Где Yc – стандартный коэффициент, для набивных свай 0,6, для остальных – 1; Y cb – коэффициент используемого строительного материала, для свай – 1; Rb – сопротивление строительных материалов сжатию, кПа, это табличные данные; Ab – площадь подошвы опоры, м2; Rsc – сопротивление арматурного каркаса, кПа; As – площадь сечения арматурного каркаса, м2 

Расчет несущей способности грунта

В зависимости от характера передачи нагрузки от здания на почву, все опоры делятся на две группы: стойки и висячие конструкции. Стойки – это конструкции, которые опираются на прочный слой почвы своей подошвой или ввинчиваются в грунт. Объем используемого строительного материала для наполнения может быть разным для каждой отдельной несущей опоры в зависимости от ее длины, максимально допустимого диаметра подошвы, сечения по всей длине. Висячие опоры передают нагрузку на грунт своим нижним концом и боковыми поверхностями, к этой группе относятся буро-набивные сваи. При выборе несущих конструкций важную роль играет сечение подошвы, ведь чем оно больше, тем большие нагрузки способно выдержать основание.

Несущую способность стойки можно рассчитать по формуле:

F d = Y c RA

Где: Yc – это коэффициент опоры, принимается за 1; А – площадь подошвы; R – расчетное сопротивление почвы, табличные данные, для скальных пород составляет до 20 МПа.

Расчет висячей сваи делается намного сложнее, ведь все они устанавливаются без выемки почвы и за время монтажа деформируются с расширением.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий