Каркасные дома чаще всего строятся с использованием свайно-винтового фундамента. Эта технология экономит время на монтаж фундамента и не требует проведения земляных работ. Какое должно быть расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома? Какие тонкости нужно знать перед началом работ? Давайте попробуем разобраться.
Общее описание свайного фундамента
Свайный фундамент относится к фундаментам глубокого заложения – передача нагрузки на основание происходит не только по подошве, но и по боковым граням сваи, что происходит за счет трения и сцепления с грунтом основания. Устройство такого фундамента – довольно сложный процесс, требующий значительных трудозатрат, а также применения специальных технологий, оборудования и механизмов. Проектировать свайный фундамент целесообразно в случаях, если:
- строительный участок имеет сложные геологические условия;
- несущая способность основания недостаточна для устройства фундаментов мелкого заложения – ленточных, столбчатых или плитных.
К сложным горно-геологическим условиям можно отнести такие типы сжимаемых оснований: просадочные, насыпные или пучинистые грунты, а также условия вечной мерзлоты, болотистую местность. Свайный фундамент менее подвержен деформациям, связанным с изменениями характеристик грунтов при их намокании, проседании, сдвиге геологических слоев. Такой тип фундамента является более стабильным, он менее подвержен перемещениям при нагрузке, осадке и крену.
Необходимость устройства свайного фундамента также может возникнуть, если грунты основания имеют низкую несущую способность. При выполнении расчета, может оказаться, что площади подошвы плитного фундамента недостаточно или плита требуемых размеров значительно выступает за контур здания. Свайный фундамент в подобном случае позволит использовать в качестве основания нижележащие слои.
Особенности свайного фундамента
Свайное основание — это одно из разновидностей столбчатого. Сваи монтируются по всему периметру будущего дома: по углам и под несущими стенами, пересечениями. Сваи могут быть различного диаметра и из разного материала:
- Буро-набивные. Монтируют прямо на участке, заливают.
- Винтовые. Готовые железные столбушки с винтами, которые вкручивают на необходимую глубину.
- Железобетонные. Забивают при помощи дополнительной техники.
По видам свайный фундамент подразделяют на типы:
- свайный по технологии ТИСЭ;
- свайно-роствертковый;
- с расширением снизу или с увязкой ростверкой.
По экономичности конкурируют свйно-буровой и винтовой. Их можно выполнить своими руками, соблюдая некоторые правила. Для дома из бруса эти варианты подходят больше, так как вес у конструкции не большой. Железобетонный забивной используют для строительства массивных строений из тяжелого строительного материала. Он же самый дорогостоящий. К главным плюсам использования винтовых свай и заливных под дом из бруса относятся:
- Можно использовать при самом сложном ландшафте.
- Подходят под любой вид почвы.
- Нет необходимости проводить гидрогеологические исследования.
Отличают свайное основание еще по способу отдачи силы давления от дома на фундамент. Различают по несущей способности, в зависимости от силы давления, бывают двух типов:
- Сваи-стойки. Свая опирается на твердую породу и все несущие способности зависят от плотности опорной породы.
- Сваи-трения. Эти конструкции несет нагрузку от бокового давления грунта и сопротивление с нижней части.
Первый вариант подходит для песочной и слабой почвы, второй — для любого типа почвы.
Свайно-ростверковый фундамент
По большей части в России преобладает глинистый и песочно-глинистый грунт. Свайно-растверковое основание подходит для нашей почвы под дом из бруса лучше остальных видов. По СНИПу свайно-раствертковое основание используют для слабого грунта или с промерзанием 1-1,5 м. Состоит конструкция основания из свай и верхней раствертки, как на рисунке справа. Сваи для основания берут готовые,в виде стержней из железобетона или металла, или заливают прямо в грунте. Группа из свай носит название свайной конструкцией, а верхняя объединение их при помощи балок или плит растверткой. Раствертку для дома из бруса можно выбрать погруженную в землю (низкую) или высокую на 20 — 40 см над уровнем грунта. Форма каждой сваи может быть круглой или прямоугольной. Главное, чтобы сечение было правильно подобрано под вес конструкции дома из бруса.
Особенности фундамента на металлических сваях
Выбор фундамента — дело серьёзное, потому что многое зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения и грунта на участке. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор именно на свайно-винтовом фундаменте, следует тщательно изучить его плюсы и минусы, а также основные принципы свайного основания от плитного или ленточного состоят в следующем:
- каждая его свая передаёт грунту сфокусированную в конкретной точке нагрузку;
- сваи сделаны из металлических труб, которые гораздо хуже, чем железобетон, сопротивляются изгибу и подвержены воздействию коррозии;
Винтовые сваи плохо работают на изгиб, поэтому в их полости заливают бетон
- вворачивание винтовых свай в грунт делает его рыхлым, а не плотным, в отличие от применения забивных свай.
Эти факторы являются определяющими при выборе такого фундамента. Соответственно, качество и срок службы свайно-винтового основания вплотную зависит от грунта. Лучшим грунтом для такого фундамента будет песок с фракциями мелкой гальки, суглинок или аллювий (намывные отложения). Входя в такой грунт, винтовой наконечник трубы проталкивает перед собой постепенно уплотняющийся конус земли, выжимая из него влагу и цементируя его мелкими фракциями глины. В итоге конус обретает прочность как у бетона, и смыкается с конусами остальных свай. Трубу заклинивает намертво, после чего её легче скрутить в штопор, чем вывернуть обратно. Таким образом, крепкое основание выполняется без нулевого цикла. Забивные сваи могут устанавливаться везде, кроме грунтов с непробивными включениями.
Винтовые сваи располагаются в шахматном порядке и обязательно выравниваются по уровню
Преимущества свайно-винтовых фундаментов
- Низкая стоимость. Выгода получается довольно ощутимой — свайный фундамент обходится на 20–40% дешевле всех других.
- Простота монтажа. Установку свай на большей части типов почв в короткий срок смогут провести три-четыре человека без использования дорогого оборудования.
Винтовые сваи можно вкручивать без использования специальной техники
- Быстрая установка. Понадобится лишь один-два дня, чтобы установить сваи даже на участке со сложным рельефом.
- Возможность установки на участках с существенным уклоном. Что интересно, на стоимость монтажа это не влияет.
Рельеф строительной площадки практически не влияет на стоимость фундамента из винтовых свай
- Отсутствие потерь времени на усадку. Строить можно сразу после ввинчивания свай.
- Лёгкая достройка. Наращивание фундамента или изменение проекта не требует существенных затрат и усилий.
- Всесезонная установка. Ввинчивать сваи можно в любое время года.
Винтовые сваи можно устанавливать даже зимой
- Отсутствие мусора после строительства. Установка свай не повреждает окружающую среду.
- Возможность установки как в болото и плывуны, так и в вечную мерзлоту.
- Многоразовое использование. При необходимости сваи можно извлечь из грунта и установить в другом месте.
Недостатки винтовых свай
У винтового свайного фундамента имеются не только плюсы, но и минусы, которые надо учитывать:
- Это основание не предназначено для блочных или кирпичных домов (предпочтительны деревянные или сборно-щитовые конструкции). Даже усиленное по прочности, оно все же проигрывает бетону.
- Трудности с обустройством подвальных помещений — их приходится отстраивать отдельно.
- Сваи сложно вкручиваются рядом с соседними конструкциями, потому что для их установки используются рычаги.
В данном случае приходится использовать специальную технику, потому что ручной установке свай может помешать находящийся рядом гараж
- Сваи фундамента плохо сопротивляются коррозии. Поэтому на качественном антикоррозийном покрытии экономить нельзя, а покупать сваи следует только у добросовестных производителей. Проблемой может также оказаться некачественный металл свай.
- Есть грунты, на которых установить сваи будет очень сложно. Например, если твёрдый грунт находится на большой глубине, сваи придётся наращивать, а это требует дополнительных затрат.
- Ограниченный срок эксплуатации. Во влажных грунтах с отличной от нейтральной кислотностью сваи из металла прослужат не более 60 лет.
- Устройство такого фундамента требует досконального изучения грунта и специализированных расчётов. Проект должен быть индивидуальным.
Минусы такого фундамента будут малозначительными по сравнению с его плюсами, если строится:
- временный дом из лёгких материалов для проживания на время капитального строительства, к примеру, особняка;
- баня из дерева. Удалённость пола от земли обеспечивает приятный пар;
- хозпостройки, беседки, сараи, навесы, веранды, заборы;
- ворота распашного типа.
Причины для переноса дома на винтовой фундамент
Не все дефекты старого фундамента могут быть поводом для полной его замены. При наличии маленьких трещин необходимости в монтаже нового фундамента нет. Задуматься о подъеме дома на винтовые сваи стоит, если наблюдаются следующие моменты:
- по всему фундаменту много трещин, часть из которых глубокие;
- фундамент деформирован из-за нестабильной почвы;
- старый фундамент начал разрушаться;
- стены дома перекошены, деформированы.
Винтовые сваи – самый простой и надежный способ ремонта фундамента. Они не требуют сложных работ, дорогостоящей подготовки и большого количества материалов.
Преимущества фундаментов на сваях
- Подходит для реконструкции основания любых строений, как частных, так и коммерческих.
- Свайные технологии подходят для замены любого фундамента – из бетона или кирпича, столбчатого или ленточного.
- Надежность стальных опор, которые используются для строительства практически любых видов загородных домов.
- Поднять дом на винтовые сваи можно даже в ограниченном пространстве.
- Подъем дома на сваи возможен в любое время года.
- Новый фундамент может прослужить до 80 лет.
Запросить точную стоимость объекта Позвонить нашему специалисту
Этапы поднятия дома на свайный фундамент
1. Подготовка
Проводится анализ старого фундамента, исследование грунта, глубины залегания твердых пластов и грунтовых вод. Просчитываются параметры свай, определяется глубина их установки.
2. Укрепление и подготовка стен
Чтобы укрепить здание, под стены подкладываются металлические основы или большие деревянные подпорки.
3. Подъем дома
С помощью гидравлических домкратов дом приподнимают на необходимую для проведения работ высоту.
4. Демонтажные работы
Чтобы поставить дом на сваи требуется частично или полностью разобрать старое основание. При необходимости разбираются пристройки, которые могут помешать доступу к строению.
5. Монтаж опор
Делается разметка свайного поля – опоры устанавливают по двум длинным сторонам, максимально близко к дому, с шагом примерно в 1,5-2 метра; Свайно-винтовые конструкции устанавливают на нужную глубину максимально близко к старому основанию.
6. Обвязка фундамента
С помощью профильной трубы, швеллера или двутавровой балки проводится обвязка свайно-винтовой конструкции, после чего зачищают и обрабатывают сварные швы, покрывают их защитным составом.
7. Установка дома на сваи
Завершающим этапом строение осторожно опускают на новый фундамент.
Все работы занимают несколько дней и не требуют расчистки участка или выравнивания грунта. Пользоваться обновленным фундаментом можно сразу же, вам не придется переезжать на время ремонта или полностью вывозить домашнюю утварь. Ваш дом будет стоять на новом надежном износостойком фундаменте и радовать своим уютом и теплом.
Чтобы заказать консультацию или монтажные услуги, созвонитесь с нами либо договоритесь о приеме и посетите наш офис!
Конструкция и область применения свайно-ленточных фундаментов
Свайно-ленточный фундамент передает нагрузку здания на грунт с помощью двух конструктивных частей: фундаментной ленты, установленной по периметру здания и под несущими перегородками, и сваями, обеспечивающими прочность фундамента во время сезонных подвижек грунта. Сваи и лента фундамента усилены арматурой. Сваи могут быть выполнены как буронабивным способом, так и с помощью асбестоцементных труб, залитых бетоном. В последнее время большую популярность получили металлические винтовые сваи, имеющие буровые лопасти на нижнем конце. Лента фундамента выполняется с помощью заливки бетоном.
Свайно-ленточные фундаменты применяют для частного малоэтажного строительства домов, коттеджей, других строений, имеющих полуподвальное помещение. Их можно устанавливать на грунтах, склонных к пучению, а также на участках с большим перепадом высот. Такой фундамент обходится значительно дешевле и выполняется быстрее, чем заглубленный.
Конструкция свайно-ленточного фундамента
Размещение свай в фундаменте
Оно может быть в виде:
- Одиночных свай — под отдельно стоящие опоры;
- Свайных лент — под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;
- Свайных кустов – под каждую колонну в случае каркасного несущего остова здания.
Способы размещения свай в фундаменте.
Размещение, тип, размер, глубина и способы погружения свай указываются в проектах (параметр b — шаг свай). Сваи выполняют в грунте в основном вертикально, но существуют варианты их размещения наклонно. Этот вариант применяется в том случае, когда на фундамент действуют значительные горизонтальные силы. Например, если площадка под фундамент имеет уклон и возможна подвижка грунта при весеннем таянии снегов или обильных долговременных осадках. В основном, при строительстве дачных домов, применяют как одиночные сваи, так и свайные ленты. Усиление свайными кустами в частном строительстве происходит, если участок застройки частично имеет слабое основание (в месте бурения единичной скважины обнаруживается плывун) или неравномерно водонасыщен грунт, а также при укреплении, например, большого дверного проема (гаражные ворота).
Устройство фундамента из буронабивных стержней: этапы работ
Перед тем, как забетонировать фундаментные опоры буронабивным методом, стоит подготовить строительную площадку. Территорию необходимо очистить от строительного мусора и растительных остатков, при необходимости произвести корчевку старых деревьев. При неровном рельефе – спланировать территорию с помощью бульдозера.
На территории застройки размечают места погружения свай. Расстояние между отдельными стойками предусматривается длиной до 3 метров в устойчивых грунтах. В проблемных грунтах (подвижные, оползневые, водонасыщенные, пылеватые, лессовидные) – расстояние принимается до 2 м.
После окончания работ по разметке, специальным буром в указанных точках проводят бурение скважин. Для бурения может использоваться специальная установка или ручной садовый бур.
В подготовленные скважины опускается опалубка (обсадная труба), для изготовления которой часто используют пластиковые и асбестоцементные трубы. Внутрь опалубки укладывается арматурный каркас, высота которого должна превышать длину трубы (над поверхностью свай оставляют выпуски каркасной арматуры до 15 см, если планируется возвести фундамент с ростверком).
Посмотрите видео, как происходит заливка буронабивных свай для частного дома.
Заполнять опалубку бетоном можно не в один день, поэтому трудоемкость работ снижается. После затвердения бетонной смеси приступают к устройству ростверка. На фундаментах из буронабивных свай предусматривается устройство жесткого ростверкового пояса из бетона.
Если опорное основание возводится на пучинистых грунтах, ленту ростверка следует приподнять над поверхностью почвы, такое положение конструкции предупредит ее разрушение при подвижках грунта под воздействием сил морозного пучения. Дом, построенный на сваях, отличается повышенной устойчивостью, прочностью и долговечностью.
Диаметры буровых свай при расчете нагрузки Глубина свай под дом: как правильно выбрать Бурение шурфов под сваи своими руками Допуски отклонения свай по оси
Обвязка свайного фундамента. Правильно обвязать фундамент на винтовых сваях
Обвязка свайного фундамента – один из важнейших этапов работы по подготовке ровного основания для будущего строения.
Данный вид услуги предоставляет компания «Строй Сваи» при заказе монтажа фундамента. У нас лучшая ценовая политика, профессиональные рабочие и качественные изделия.
Обвязка фундамента на винтовых сваях
Обвязка винтового фундамента нужна, чтобы связать все отдельно стоящие сваи в единую систему. Это финальный этап обустройства фундамента, так как дальше начинается настил основания и возведение стен.
- Дом на сваях обычно возводят в местах с особыми условиями:
- есть перепад высоты или очень неровный рельеф, который невозможно выровнять;
- слишком пластичная почва, например, песок или глина;
- чрезмерное количество воды в составе грунта;
- нужно построить фундамент над водой.
Также следует учитывать глубину промерзания – если она слишком большая, то без свайного каркаса не обойтись. Сваи представляют собой полые трубы с острым конусообразным наконечником и лопастями. Их завинчивают в грунт, бетонируют полость труб, обмазывают гидроизоляционной смазкой и только после этого обвязывают. Работники нашей компании выполняют все виды перечисленных работ под ключ.
Правильная обвязка винтовых свай
- Обвязка свайно-винтового фундамента очень важна. Если выполнить обвязку правильно, то она:
- увеличивает жесткость всей свайной конструкции (грубо говоря, не дает разойтись опорам в разные стороны под давлением грунта или надстройки);
- стоит во главе правильного распределения веса верхней конструкции между всеми опорными точками;
- является гарантией долговечности и надежности строения.
- Неправильная обвязка свай, наоборот, способна привести к очень серьезным негативным последствиям, среди которых:
- осадка дома;
- перевесы и трещины по стенам;
- ненадежность перекрытий;
- кривые стены и полы;
- разрушение постройки или ее части.
Доверять столь ответственное дело предпочтительнее профессионалам, иначе можно получить ворох проблем, которые сложно будет исправить.
Как обвязать свайный фундамент
Обвязка свайно-винтового фундамента имеет несколько разновидностей. Различия связаны с местом расположения и материалом, который используется.
- Компания предлагает несколько популярных видов обвязки:
- Профильной трубой;
- Уголком
- Швеллером.
Также в природе существует обвязка с помощью железобетона, однако она применяется для более тяжелых специалисты имеют опыт работы со всеми типами и прекрасно разбираются в их секретах. Главный принцип – ростверк должен повторять рисунок будущих главных стен и простенков, так он ложится под самые тяжелые линии в доме и перераспределяет вес по опорам. Также важно правильно обрезать торчащие сваи под один уровень (нулевой). Техника работы зависит от вида материала, используемого для связки.
Нужно ли обвязывать винтовые сваи
- Они гарантируют:
- качество;
- долговечность;
- стойкость;
- твердость;
- Фундамент будет стоять от 30 лет.
Обвязка дома на винтовых сваях, цена
Обвязка винтовых свай — дополнительная услуга. Каждый клиент – корпоративный и частный – найдет у нас выгодное предложение по покупке изделий и заказу всех видов услуг по их установке.
- Мы стараемся держать цены на самом низком уровне за счет того, что:
- отсутствуют процентные надбавки (т.к. мы не тратимся на обширную рекламу, стараемся работать без посредников);
- есть хорошие скидки для оптовых и постоянных клиентов;
- прибыль получаем от количества заказов, а не от необоснованных наценок.
Уголок
Швеллер
Проф. труба
Балка
Мы возмещаем разницу, если вы обнаружите, что у другого предприятия цена ниже стоимость работ можно либо на сайте, либо по указанному телефону.
Как перевязывают сваи железными уголками
Металлическая обвязка на винтовых сваях увеличивает общую прочность фундамента. Металлом можно соединить опоры и для каркасных домов, и для более тяжелых – пенобетонных. Если строение легкое, подойдет и уголок, если нет – выбирают двутавр или швеллер.
- Особенности металлической обвязки:
- стальные балки привариваются к самим трубам;
- Материал можно варить с укосом, придавая дополнительную жесткость конструкции;
- балки обрабатываются антикоррозийной грунтовкой.
Деревянная обвязка свайного фундамента
Деревянная обвязка свайного фундамента применяется практически для любых строений на свайно-винтовых фундаментах и обычно выполняется строителями самого дома. Деревянную обвязку нельзя делать при строительстве кирпичных построек (ввиду тяжести).
- Особенности подготовки:
- часто используемый размер бруса – 150х150 или 200х200 мм, длина должна соответствовать стороне постройки;
- в местах стыков нарезаются пазы;
- используется древесина хвойных пород, как более прочная;
- брус должен быть высушен, чтобы не давать усадку;
- дерево нужно обработать для изоляции от влаги.
- Процесс крепления:
- Выравнивание труб по нулевому уровню;
- Приваривание к трубам оголовков с отверстиями под болты;
- Обработка спецсредствами, прокладка гидроизоляции;
- Сверху на оголовки устанавливаются брусья, проверяются места стыков (можно сделать дополнительное уплотнение);
- Болтами по дереву стягивают брус и основа готова.
Доверьте работу по возведению свайного фундамента и его обвязке профессионалам из «Строй Сваи» и получите 100% надежный результат.
От чего зависит выбор типа фундамента
При выборе типа фундамента — любого, а не только свайного — необходимо учитывать ряд факторов:
- наличие и уровень залегания грунтовых вод на участке;
- тип грунта, его состояние и глубина промерзания;
- планируемая величина нагрузки от здания;
- наличие подвального помещения и подземных коммуникаций под домом;
- используемые строительные материалы;
- расчетный срок службы постройки.
Расчеты для обустройства свайно-ростверкового, свайно-винтового, свайно-ленточного и свайно-забивного фундамента лучше доверять лицензированным организациям. Для самостоятельного монтажа недостаточно посмотреть пару видео — для обустройства таких оснований требуются профессиональные знания и навыки.
Возводить железобетонный фундамент или нет?
Забивные сваи, используемые для частного дома – оптимальный вариант, который сочетает в себе доступную стоимость, высокую скорость забивки, но главное – отличается максимальной несущей способностью, прочностью и надежностью.
Объем работ, выполняемых при возведении, предполагает выполнение минимума задач – на обустройство основания будущего дома уходит минимум времени. Количество используемых материалов и простота конструкции также являются весомыми аргументами.
Возведение фундамента из ЖБ изделий требует аренды узкоспециализированной техники и привлечения специалистов, однако эти затраты незначительно увеличивают общую стоимость работ, которая по-прежнему остается доступной.
Возводить подобное основание или нет – каждый решает сам, однако преимущества такой конструкции в несколько раз превышают ее недостатки, ввиду чего фундамент, опирающийся на сваи, актуален при строительстве сооружений различного назначения: для жилья, для коммерческих целей, для промышленных производств, для укрепления берегов, для монтажа забора и рекламных щитов.
Размещение опор в плане
Правильное размещение свай необходимо, чтобы сохранить целостность каркасного дома и избежать просадки. Особенно это касается сложных проектов: проекты двухэтажных домов, здание со стенами неправильной формы и т. д. Главное правило: нагрузка должна распределяться равномерно.
Расположение опор дома бывает четырех типов:
- Одиночное. Сваи располагаются на равном отдалении одна от одной по углам строения, под несущими стенами, и под вертикальными стойками каркасника;
- Ленточное. Этот тип свайно-винтового фундамента способен выдерживать более высокие нагрузки. Опоры располагаются, как при одиночном типе фундамента, только укорачивается шаг между ними;
- Кустовое. Подразумевается хаотичное размещение опор под основание дома. Они монтируются кустами, больше всего свай располагается в зонах с самой высокой нагрузкой (например, под комнатой с тяжелым оборудованием). При таких условиях шаг между опорами не играет роли, главное чтобы они было по всему периметру плиты;
- Сплошное (по-другому, свайное поле). Такой тип фундамента актуален для местности с неустойчивым земляным покровом и для тяжелых каркасных зданий. Сваи располагаются сеткой по всему периметру строения. Максимальный шаг — 1 м.
Важно! Самые распространенные типы свайно-винтового фундамента — ленточный и одиночный. Именно они предусмотрены в проектах частных домов и небольших зданий.
Расчёты
Проектирование фундамента из набивных свай заключается в определении габаритных характеристик опор (диаметра и длины), их количества и шага размещения.
Важно: в частном строительстве преимущественно используются набивные сваи диаметром 200-300 мм, размещающиеся с шагом в 2-2.5 метра. При этом опоры обязательно должны присутствовать в местах соединения стен здания.
Чтобы произвести необходимые расчеты нужно собрать действующие на фундамент нагрузки, которые состоят из массы самого здания, веса снежного покрова, силы давления ветра на постройку и полезных эксплуатационных нагрузок. Также осуществляется расчет несущей способности набивной сваи в грунте.
Масса здания определяется как совокупный вес всех конструктивных элементов строения: цокольного и междуэтажных перекрытий, стен и кровли. Расчеты осуществляются посредством умножения размеров (м2) конструкций на удельный вес стройматериалов, использующихся для их возведения. Нормативный удельный вес стройматериалов вы можете увидеть в нижеприведенной таблице.
Рис. 1.9: Таблица удельного веса конструктивных элементов здания
Для определения несущей способности набивной сваи необходимо знать характеристики грунта на строительной площадке, а конкретно – силу их сопротивления. В идеале на участке под застройку нужно проводить
геодезические испытания
, они позволяют максимально точно определить требуемые исходные данные, если вы лишены такой возможности – воспользуйтесь нормативными таблицами сопротивления разных видов грунтов.
Рис. 2.0
:
Нормативное сопротивление грунтов
Несущая способность набивной сваи определяется по формуле:
NS = Kpl*Rs*So + 0.8*P*Sg*H
, в которой:
- Kpl – коэффициент однородности почвы (усредненный – 0.7);
- Rs – сопротивление почвы под опорной подошвой сваи (вышеприведенная таблица);
- So – площадь опорной подошвы сваи, см2;
- 0.8 – коэффициент работы сваи в почве (усредненный – 0.8);
- P – периметр набивной опоры, см2;
- Sg – сопротивление почвы на боковых стенках сваи (при напластованиях разных видов грунтов выводится средняя величина их сопротивления);
- H – длина расположенного в грунте тела сваи.
Рис 2.1
:
Коэффициент однородности почвы
Рис 2.2
:
Коэффициент условий работы опоры в грунте
Важно: совокупные нагрузки на фундамент разделяются на полученную величину несущей способности набивной сваи. Таким образом определяется требуемое количество опор в фундаменте
Разновидности по методике заглубления
Основной способ классификации свай – по способу их заглубления. Выделяют следующие виды.
- Буровые железобетонные — устанавливаются в предварительно пробуренную скважину. Несмотря на наличие предварительных земляных работ (бурение скважин), при этом способе установки отсутствует ударное воздействие на сваю. Это позволяет свести к минимуму вероятность повреждения бетонного столба во время его монтажа..
- Винтовые сваи на рабочем конце имеют режущую кромку в виде шнековой навивки. Винтовые опоры малого диаметра и длины вкручиваются в грунт вручную при помощи ворота, а большие – при помощи специальных механизмов. Одно из преимуществ винтовых опор – при необходимости их можно извлечь (выкрутить) из грунта и установить в новом месте. Для увеличения несущей способности винтовой опоры, после ее вкручивания получившаяся воронка заливается бетоном, что делает ее несъемной.
- Забивные сваи имеют заостренный конец и погружаются в грунт без его предварительной выемки при помощи специального оборудования: вибропогружателей или молотов. Чтобы защитить верхнюю часть от повреждений в процессе погружения, на нее надевают стальное кольцо. Недостатком такого метода монтажа опор считается возможность повреждения, как самой сваи, так и гидроизоляции, если таковое нанесено.
- Буронабивные относятся к опорам, устраиваемым непосредственно в грунте. Суть этого метода заключается в предварительном бурении скважин и последующем их заполнении бетонной смесью.
№Свайный фундамент для частного дома
Свайный фундамент состоит из системы свай, длинных заостренных столбов, которые вбиваются или ввинчиваются в грунт прямо или под наклоном. Большая длина таких элементов позволяет использовать их на участках со слабым и рыхлым грунтом, ведь они устанавливаются на такую глубину, чтобы опираться на более сильные и плотные слои почвы, которые не промерзают зимой. Такой принцип позволяет использовать свайный фундамент даже в самых сложных условиях. Сверху сваи связываются бетонной плитой или балкой – ростверком. Данный тип фундамента используется для возведения деревянных, каркасных, щитовых и других нетяжелых домов, а также заборов на болотистых и торфянистых почвах.
Сваи могут быть изготовлены из таких материалов:
- дерево. Применяются для поддержки легких деревянных домов, изготавливаются из обработанной по специальной технологии сосны;
- железобетон – самый прочный материал, который подойдет для возведения более-менее тяжелых конструкций;
- металл также обладает высокими прочностями характеристиками и не уступает железобетону;
- комбинированные сваи, обычно сочетают металл и бетон – такие прочнейшие основания подходят даже для самых сложных болотистых почв.
По технологии установки сваи бывают:
- забивные – это, как правило, железобетонные сваи с заостренным концом, которые погружаются в грунт с помощью специальных ударных установок. Не подходят, если поблизости есть строения, так как ударная волна может повредить их;
- буронабивные предполагают подготовку скважины, обустройство в ней каркаса из арматуры и заливку ее бетоном;
- винтовые сваи – это полые металлические стержни с лопастями на одном конце, могут устанавливаться вручную или ввинчиваться специализированной техникой. Подходят для грунтов любой плотности;
- вдавливаемые сваи устанавливаются специальными гидравлическими насосами, в частном строительстве применяется редко, так как ударной волной могут деформироваться соседние здания.
Среди главных преимуществ свайного фундамента:
- возможность установки на любом типе почвы, нет зависимости от уровня грунтовых вод;
- снижение количества расходуемого бетона;
- уменьшение количества земляных работ;
- относительная быстрота монтажа.
Недостатки:
- необходимость использования специализированной техники для транспортировки и установки свай;
- относительно высокая стоимость.
Как сделать монолитный ростверк на сваях?
Схема устройства росверка на свайном основании
Построить такой фундамент своими руками достаточно просто, в этом ключевое преимущество свайно-ростверковых оснований. Сделать это можно следующим образом:
- разработать эскизный проект будущего дома, посчитать нагрузку со стороны самого сооружения и монолитной плиты. По полученным данным рассчитать количество и шаг установки железобетонных свай, сделать проект будущего фундамента;
- по готовым чертежам пробурить или выкопать скважины на заданную расчетную глубину. Если выбор остановлен на заводских изделиях с наконечниками, их можно установить с помощью копрового молотка;
- как только все винтовые сваи будут установлены на заданную глубину, их нужно выровнять по горизонтали и при необходимости стесать болгаркой. Устанавливать опоры рекомендуется строго вертикально, допускается отклонение от вертикали не более 2-3 градуса;
- далее начинают изготовлять опалубку. Ее можно сделать несъемной из плит пенополистирола или съемной с древесины. Выбор типа и конструкции опалубки зависит от финансовых возможностей застройщика. Все щели и стыки должны быть закрыты, чтобы бетон не вытекал, также рекомендуется на время заливки бетонным раствором укрепить дно опалубки, чтобы она не рассыпалась от массы бетона;
- внутри опалубки установить арматурный каркас, рассчитанный по принципу, как для обычной монолитной плиты с тем исключением, что вертикальные прутья затем будут связаны с арматурой самих опорных элементов;
- если будет возведен мелкозаглубленный или заглубленный монолитный ростверк, тогда нужно предварительно выкопать траншею и в ней монтировать опалубку;
Далее заливаются бетонным раствором сваи, потом через несколько дней – сам ростверк. Ориентировочный срок, при котором бетон наберет заданную марочную прочность, в зависимости от климатических условий составляет до месяца.
Варианты примыкания основания пристройки к основной конструкции
Чтобы сделать фундамент пристройки, нужно знать два варианта его примыкания к фундаменту основной конструкции.
Стыки фундамента дома с оформляются двумя способами:
- Жесткое соединение армированием.
- Деформационный шов.
Как сделать фундамент с жестким соединением оснований?
Жесткое соединение зачастую используют на грунтах не подверженных пучению.
Жесткое соединение используется в основном в малоэтажном строительстве, где пристройка функционально связана с основной конструкцией, находясь с ней под одной крышей. Чтобы сделать основание для пристройки, в нем сверлится отверстие диаметром, равным диаметру арматуры, и глубиной, равной около 35 ее диаметров. Далее в него забивается арматура с выпуском той же длины. Если пристройка выполняется по схеме где расчетная длина арматуры больше ширины фундамента, то отверстия в фундаменте основной конструкции делаются на часть ширины, а арматура монтируется по принципу анкера, с расклинивающим вкладышем на торце.
При замкнутом контуре отверстия сверлятся в шахматном порядке в двух уровнях, а используемая арматура имеет на одном конце анкерное расклинивание, а на другом конце – приваренную шайбу. Количество арматуры, ее шаг и диаметр рассчитывают, исходя из условий ее наименьшего сопротивления на срез и смятие бетона под ней. В среднем замкнутый контур нового основания потребует 20 прутьев на один квадратный м фундамента. Они нарезаются с помощью наждачного станка или болгарки. При незамкнутом контуре количество прутьев арматуры рассчитывается отдельно в каждом случае и зависит от ширины будущего фундамента.
Жесткое соединение используется, когда заглубленное ленточное основание дома и пристройки сделано из монолитного железобетона, а при мелкозаглубленном типе основания цоколь и фундамент составляют единую монолитную конструкцию. и цоколи не обеспечивают надежного соединения, а при столбчатом фундаменте жесткое соединение возможно при условии, что высоты монолитного ростверка хватит для монтажа анкеров. Плитный фундамент дает возможность жесткого соединения при условии наличия выступа от цоколя не меньше, чем толщина плиты. В этом варианте можно оголить арматурный каркас дома и соединить его (приварить, привязать) с арматурным каркасом пристройки. Дом с цокольным этажом можно соединить с бесподвальной пристройкой жестким сцепом в случае, если цоколь основной постройки и заглубленные стены монолитные. Использование деформационного шва
Пример деформационного шва.
Деформационные швы чаще применяются в многоэтажном жилищном и промышленном строительстве, где под конструкцией большой протяженности в разных ее частях грунты существенно отличаются деформационными характеристиками и при одинаковых нагрузках осадки могут существенно отличаться. Такие швы применяются при разной этажности в разных частях конструкции, дающие таким образом разную нагрузку и разные деформации осадок. Еще один случай применения деформационных швов, когда к уже имеющемуся сооружению вплотную пристраивается другое сооружение. В вышеуказанных вариантах деформационные швы следует предусмотреть еще на стадии проектирования. Часто деформационные швы проще и дешевле применить при в пучинистом грунте.
Деформационный шов представляет собой утеплитель, размещенный в зазоре между стенами и цокольными перекрытиями, без сцепки с конструкциями. Часто в качестве такого утеплителя используется простая пакля. Место соединения огораживается декоративной накладкой, прикрепленной только к стене дома. В пучинистом грунте при использовании деформационного шва уровень пола пристройки размещается ниже уровня пола основной конструкции на величину предполагаемых деформаций.
Из зоны деформационного шва удаляют заполнитель на достаточную глубину для укладки герметика.
Что следует учесть, чтобы сделать фундамент для пристройки с использованием деформационного шва:
- зазор между основаниями пристройки и основного сооружения должен быть около 5 см. Для соблюдения этого требования, перед тем как сделать фундамент пристройки, к основанию дома прикладываются доски, покрытые гидроизоляцией. Они будут играть роль деформационного шва в дальнейшем;
- для одноэтажной пристройки небольших размеров толщина деформационного шва может составлять 2 см;
- шов также можно заполнить теплоизоляционным материалом (лучше всего подойдет пенопласт или пеноплекс) и закрыть герметиком, устойчивым к атмосферным воздействиям. Снаружи он закрывается декоративной накладкой.
Требования к забивным сваям; расчет их количества
На практике чаще всего используются ж/б сваи квадратного или круглого сечения (от 200 до 300 мм), с заостренным с одной стороны концом. Качественные изделия изготавливаются в цеховых условиях из армированного бетона.
Отклонение оси сваи от вертикали не должно превышать 1 см на каждый метр опорыИсточник
Чтобы фундамент на ж/б сваях надежно справлялся с нагрузкой, предварительно рассчитывают количество свай и глубину их забивки, которая может составлять от 3 до 10 м. Для определения параметров фундамента учитывают:
- Тип почвы. Точнее всего его определит геологическое исследование, но можно воспользоваться и справочником.
- Вес дома. Определяется, исходя из потраченных на постройку материалов (в кубометрах) и массы 1 кубометра (табличное значение). Вес крыши, перекрытий, бетонного ростверка и отделочных материалов высчитывается отдельно. К сумме добавляется вес мебели (ориентировочно, 7-10 т).
Расчеты всегда ведутся с запасом прочности, поэтому итоговую сумму увеличивают на 30%. Пусть вес конструкции получился 180 тонн. Ж/б свая длиной 4 метра удерживает усредненную нагрузку в 20 тонн (для суглинистых почв); следовательно, 9 свай смогут равномерно и безопасно распределить всю нагрузку строения.
Качественные сваи — основа фундамента с высокими техническими показателямиИсточник