Устройство, плюсы и минусы свайного фундамента – установка его своими руками

Свайные фундаменты до недавнего времени почти не применялись в индивидуальном строительстве, за исключением регионов со сложным климатом и грунтами. Свайный фундамент под дом набрал свою популярность одновременно с технологией каркасного строительства. Именно компании, выпускающие лёгкие по весу домики, пригодные для круглогодичного проживания, впервые стали применять их достаточно широко.

Пример готового свайного фундамента

Они искали способ снизить стоимость строительства без потери качества, и решение оказалось в замене традиционного ленточного фундамента свайным.

Далеко не всегда возможно непосредственное опирание конструкций фундамента зданий на подстилающий слой грунта. В зависимости от условий, грунт может быть малопригодным для этого, обладая низкой или недостаточной несущей способностью, неустойчивым характером залегания, находиться в зоне вечной мерзлоты и тому подобное.

В таких случаях осуществляется проектирование свайных фундаментов и их устройство, что позволяет обеспечить передачу нагрузки от здания на лежащие ниже, более прочные и плотные слои грунта с предсказуемыми характеристиками.

Проект свайного фундамента на зыбком грунте

Свайные фундаменты широко используются в строительстве, поэтому разработано огромное количество вариантов, учитывающих практически любые условия возведения и предлагающие разнообразные решения как с учётом технологических возможностей, так и экономических аспектов.

Сегодня фундамент на сваях – один из самых востребованных на рынке частного и коммерческого строительства. Так как по своим ценовым показателям он оказывается значительно выгоднее классических решений, а по своим техническим характеристикам и сроку службы даже превосходит традиционные фундаменты.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

• 1 Где применяются свайные фундаменты
• 2 Виды используемых свай
  • 2.1 По используемым материалам
  • 2.2 По методу погружения
  • 2.3 По несущим нагрузкам
• 3 Типы свайных фундаментов
  • 3.1 Фундамент на винтовых сваях
  • 3.2 Фундамент на буронабивных сваях
• 4 Виды используемой обвязки
  • 4. 1 Сваи-колонны
  • 4.2 Обвязка из бруса
  • 4.3 Металлическая обвязка
  • 4.4 Монолитный ростверк
• 5 Этапы работы при устройстве свайных фундаментов
  • 5.1 Земельные изыскания
  • 5.2 Проектирование
  • 5.3 Обустройство свайного поля
  • 5.4 Установка ростверка
  • 5.5 Утепление фундамента
  • 5.6 Фасадные работы
• 6 Отзывы, которые приходили в редакцию нашего сайта о строительстве свайного фундамента для своего дома
  • 6.1 Сергей, Московская область. Капитальный дом.
  • 6.2 Алексей, Пермская область.  Дачное строительство.
  • 6.3 Эдуард, Башкортостан. Загородный коттедж.

Где применяются свайные фундаменты

В большинстве российских регионов свайный фундамент применяется для строительства домов на слабых грунтах. Таковыми будут являться торфяники и болотистые почвы. Кстати, он будет и там, где достаточно высокий уровень грунтовых вод.

Схема монтажа свайного фундамента

Плитный или мелко заглубленный ленточный фундамент будет неэффективен на такой земле, так как верхний слой почвы просто не сможет выдержать большую нагрузку.

Проектирование и устройство свайных фундаментов регламентируется не только Строительными нормами и правилами, в частности, СНиП 2.02.03-85, но и другими нормативными документами, к которым относится, например «Руководство по проектированию свайных фундаментов». В нём изложены все рекомендуемые решения, применяемые для устройства данного типа фундаментов, определены параметры необходимых изыскательских работ, методы выполнения проектных и виды осуществляемых расчётно-конструкторских работ.

Рассмотрены вопросы расчёта свай по несущей способности, расчёт свайных фундаментов и оснований по деформациям, общие вопросы проектирования свайных фундаментов.

Готовый проект свайного фундамента

Отдельно выделены особенности проектирования в специфических условиях, таких как просадочные грунты, набухающие грунты, подрабатываемые территории или сейсмические районы.

Свайный фундамент представляет собой более сложную систему, чем просто набор свай, поэтому для квалифицированного расчёта других элементов применяются и иные рекомендованные к использованию материалы, например, «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов».

Использование нормативной литературы позволяет обеспечить высокое качество проектных работ и обоснованное принятие экономических решений без ущерба безопасности и долговечности зданий и сооружений.

Именно для этого используют сваи. Вертикальные конструкции опускаются на достаточную глубину в землю и передают нагрузку на более плотные слои грунта, которые располагаются ниже. Цена такого фундамента более низкая, чем на классические типы фундаментов с выемкой грунта.

Также установка свайного фундамента станет оптимальным решением в районах вечной мерзлоты и там, где имеются подвижные грунты.

Домик для отдыха на берегу реки или вблизи водоёма тоже лучше ставить на свайный фундамент. При использовании качественной гидроизоляции конструкция прослужит намного дольше, чем прочие типы фундаментов.

Вернуться к оглавлению

Виды используемых свай

Свайные фундаменты различаются по нескольким параметрам. Определённый тип подходит для эксплуатации в конкретных условиях. Также от этого зависит стоимость обустройства фундамента, которая включает в себя требуемые стройматериалы и работу специализированной техники.

По используемым материалам

Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для фундаментов под разные строения и сооружения используются сваи из дерева, металла, бетона и железобетона, а также комбинированные виды свай.

Последний тип считается одним из самых надёжных, так как разные материалы по-разному подвергаются коррозии, как следствие, дольше сохраняют свой первозданный вид и выполняют основные функции.

По методу погружения

Первое и основное различие свай – это использование полностью готовых единиц, которые опускаются в грунт и свай, требующих изготовления на месте.
К первому виду относятся забивные, буроопускные и винтовые сваи. Ко второму –

буронабивные и комбинированные.

Забивные и буроопускные сваи чаще используются при возведении фундаментов в многоэтажном строительстве. Они представляют собой весьма объёмные бетонные или железобетонные балки. Цена на сами конструкции достаточно высокая, а для их установки требуется крупная строительная техника.

Аренда спецмашин при индивидуальном строительстве встанет в копеечку.

По несущим нагрузкам

Все сваи подразделяются на два основных типа:

1. Сваи-стойки, которые проходят мягкие и ненадёжные слои грунта и, в конечном счёте, опираются на твёрдую породу.
2. Сваи, которые остаются «висеть» в земле. Такие сваи используют в том случае, когда твёрдая порода находится на недосягаемой глубине или её просто нет, например, в условиях вечной мерзлоты, или на болотах и торфяниках.

В первом случае вся несущая нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, переходит на твёрдые слои породы, и здание, получается, под собой имеет надёжную опору.

Во втором случае действует иной принцип. Нагрузка распределяется равномерно на все сваи, а сваи удерживаются в грунте за счёт силы трения между поверхностями сваи и земли. И те и другие неплохо зарекомендовали себя и используются в строительстве на равных условиях.

Вернуться к оглавлению

Типы свайных фундаментов

Свайный фундамент представляет собой поле из отдельных свай. Их количество, расстояние между сваями, способ распределения и обвязки рассчитывается индивидуально под каждый проект дома. Сверху каждая свая может иметь небольшую площадку или выведенную арматуру. Это необходимо для последующего монтажа обвязки.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи – безусловный лидер в сфере частного строительства. Большинство каркасных проектов в основе имеют фундамент на винтовых сваях. Свая представляет собой металлическую трубу, заостренную снизу и с приваренной винтообразной лопастью.

По сути, это не что иное, как большой саморез, только без шляпки. Такая свая просто вкручивается в грунт. Для этого может использоваться строительная техника, или возможно обустроить свайный фундамент своими руками. Одна из самых бюджетных и нетрудоёмких технологий.

Готовый фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи могут быть комбинированными. Если классическая винтовая свая – полая металлическая труба, то комбинированная предполагает заполнение пустоты бетонным или железобетонным раствором.
К плюсам фундамента на винтовых сваях относятся его низкая стоимость, возможность установки без применения тяжелой техники, использование в условиях вечной мерзлоты и на болотистых почвах.

Минусы такого фундамента – недолговечность, по отзывам, он может простоять около 70 лет. Ещё один недостаток – фундамент на винтовых сваях без ростверка может выдержать только легковесные конструкции, например деревянные или каркасные дома. Для каменных, кирпичных или блочных построек лучше использовать другие, более прочные фундаменты.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи – вид свай, который изготавливается на месте с применением бетонного или железобетонного раствора и армирования. Для начала на строительном поле, размеченном согласно чертежу, бурятся скважины. Вертикальные шахты усиливаются армированием, а затем заливаются раствором.

В зависимости от типа грунта, на котором производится монтаж фундамента на буронабивных сваях, могут использоваться различные обсадочные материалы.

Например, в случае сыпучих и песчаных грунтов, в шахту может быть опущена специальная полая труба. Технология допускает изолирование стенки рубероидом, толем, полиэтиленовой плёнкой. В зависимости от используемого материала, после заливки обсадка может быть убрана, а может быть оставлена в шахте, выполняя функцию гидроизоляции.

Монтаж буронабивных свай

Сваи, изготовленные по последней схеме, с применением обсадочно-изолирующих материалов, служат дольше, чем простые буронабивные сваи.

Плюсы такого фундамента – простота в установке. Одна из разновидностей буронабивного фундамента – столбчатый. Такой фундамент можно обустроить без применения специальной техники. Углубления для свай выкопать или пробурить вручную, самостоятельно сделать раствор и залить основание.

Ещё одно достоинство – возможность поставить дом даже в труднодоступном для техники месте, почти вплотную с другими строениями.

Однако такой фундамент будет являться недолговечным и менее прочным. Без специальной гидроизоляции заливные сваи достаточно быстро разрушаются. К минусам можно отнести невозможность их эксплуатации в регионах, где наблюдаются горизонтальные подвижки грунта.

Схема для постройки буронабивного свайного фундамента

Вернуться к оглавлению

Виды используемой обвязки

Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.

Сваи-колонны

Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.

Обвязка из бруса

Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого дома.

Функцию ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.

Металлическая обвязка

Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.

Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.

Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента

В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.

Монолитный ростверк

Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.

Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.

Вернуться к оглавлению

Этапы работы при устройстве свайных фундаментов

Доверить специалистам или обустроить свайный фундамент своими руками – возможны оба варианта. Работы можно выполнять как с применением строительной техники, так и воспользоваться электрическим или ручным буром для ям, или вовсе выкопать шахты вручную.

Земельные изыскания

Устройство свайных фундаментов происходит на достаточно сложных грунтах. Чтобы избежать ошибок в проектировании и рассчитать осадку свайного фундамента, целесообразно заказать земельные изыскания. Несколько пробуренных информационных шахт и детальный анализ специалиста, который будет представлен в виде официальных документов – карты грунтов, позволит сделать точный расчёт и определить оптимальную глубину шахт под сваи.

В том случае, если заказывать свайный фундамент без геологической разведки, есть риск изготовить сваи недостаточной длины.

Схема устройства сваяного фундамента

Вторая проблема, с которой можно столкнуться – упереться в скальную породу на одном из участков свайного поля, что не позволит вкрутить сваи на необходимую глубину.

Проектирование

Устройство свайных фундаментов предусматривает не только процесс физической работы, но и включает в себя обязательный бумажный период. Во время проектирования свайных фундаментов делаются расчёты, которые позволяют определить размер свайного поля, глубину шахт и их количество, расстояние между сваями.

Более лёгкие конструкции позволяют располагать сваи в фундаменте на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Расчет фундамента для тяжёлых сооружений и на сложном грунте требует увеличения частотности – расстояние может сокращаться до 1 метра. Также сваи могут опускаться в грунт не вертикально, а под определённым углом, что усиливает конструкцию.

Проектная схема с расчётами свайного фундамента

На чертеже обязательно должны быть обозначены наиболее нагруженные участки дома: длинные прогоны без дополнительных стоек или несущих поддерживающих колонн, расположение тяжелых элементов – камина, печи. Фундамент в этих местах должен быть также усилен, в некоторых случаях в изначально разработанную схему добавляют дополнительные сваи.

Обустройство свайного поля

Свайное поле должно полностью соответствовать расчётной схеме. Допускается минимальная погрешность. Это касается как координат расположения сваи, так и её отклонения по вертикальной оси.

Такая точность необходима для того, чтобы нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, распределялась равномерно. Также этот параметр напрямую влияет на качество возведения ростверка.

Когда пробурены шахты, любым доступным способом вкручиваются сами сваи. Именно на этом этапе необходим тщательный контроль за вертикальным и горизонтальным уровнями.

После установки всех свай, с помощью лазерного уровня делается отметка на каждой свае и производится обрезка излишков трубы. А поверх каждой сваи наваривается специальная площадка, на которую будет крепиться ростверк. Кроме этого, необходимо сделать обвязку свай по периметру и в случае необходимости усилить диагонали.

Установка ростверка

В зависимости от способа установки ростверк на свайном фундаменте подразделяется на высокий, низкий и заглубленный.

Кроме того, он может быть выполнен в форме ленты, идущей по всему периметру, а также опоясывать сваи под несущими внутренними конструкциями. Внешне такой ростверк напоминает ленточный фундамент. В отдельных случаях монолитный ростверк может представлять собой плиту.

Как сделать свайный фундамент в этом случае? Технология такая же, как и при обустройстве фундамента с более простой обвязкой.

Пример лёгкой обвязки свайного фундамента

Если после вкручивания свай предполагается обустройство плиты, необходимо вывести свайную арматуру, соединить её с арматурой будущей плиты, собрать опалубку и уже после этого заливать основу.

Благодаря обустройству монолитных ростверков применение свайно-винтовых фундаментов стало возможно в промышленном и коммерческом строительстве. Большая нагрузка равномерно распределяется на все сваи, что обеспечивает надёжность и прочность всей конструкции.

Утепление фундамента

Утепление свайного фундамента не требуется. При отсутствии ростверка достаточно будет закрыть свайное поле – расстояние между домом и землёй. Защитив его от ветра, вы защитите дом и от холода. Необходимый слой утеплителя, который поддерживает нужную температуру в здании, заложен в пространство между основанием и полом дома. В том случае, если фундамент дополнен ростверком, то утепляется именно этот элемент.

Для этого в первую очередь применяется ветрозащитный экран, который закрывает пространство под домом. А в случае необходимости используют классические теплоизоляторы, которые применяют для утепления ленточных и монолитных фундаментов. Чаще всего это полистирольные плиты. В случае обустройства неглубокого цоколя возможно утепление фундамента термопанелями. Для этого цоколь снаружи закрывается асбестоцементными плитами, также может использоваться листовой шифер или фасадные комбинированные плиты, а внутри уже крепится любой тип утеплителя.

Фасадные работы

Отделка свайного фундамента возможна различными материалами. Для этого применяют сайдинг, кирпич, искусственный или натуральный камень, панели, имитирующие любую поверхность. Выбор материала для облицовки зависит от общего стиля оформления дома.

Само по себе здание, которое стоит на фундаменте из тонких свай смотрится не очень эстетично. Облицовка помогает не только улучшить внешний вид, но ещё и дополнительно утеплить дом, так как закрытый цоколь препятствует попаданию под дом лишней воды и защищает от ветра.

Прежде чем заниматься какой-либо отделкой, необходимо грамотно закрыть пространство под домом. Сделать это можно с помощью возведения забирки. Это специальная стенка, которая возводится близко с основанием дома, но никак не привязана к нему. Поэтому когда фундамент начинает гулять, осаживаясь неравномерно, защита и облицовка, которая крепится к этой стенке, не деформируется.

На этом видео – монтаж свай для фундамента в реальных условиях.

Вернуться к оглавлению

Отзывы, которые приходили в редакцию нашего сайта о строительстве свайного фундамента для своего дома

Сергей, Московская область. Капитальный дом.

«Дому уже пять лет, каркасник строил сам. Фундамент выбрал на винтовых сваях, они на 4,5 метра уходят в землю, над землёй осталось около 50 см. Заказывал металлические со специальной антикоррозийной обработкой, бурил и устанавливал производитель. Установка заняла три дня. До настоящего момента нареканий нет. Окна, двери открываются исправно, по фасадам никаких трещин, то есть, усадки нет или она минимальная, так что на эксплуатационных характеристиках это не отражается».

Проект дома на свайном фундаменте

Алексей, Пермская область.  Дачное строительство.

«Если и ставить дом на свайном фундаменте, то однозначно только закрывать цоколь и вешать фасады. На даче старый дом на ленточном стоит, давненько уже. По весне гуляет, да и сам фундамент уже трещинами пошёл. А новый поставил на свайном, сам заливал.

Всё хорошо, нареканий нет. Однако каждую весну проводить уборку на участке – реальная проблема. Под дом задувает всякий мусор, там постоянно сыро и грязно всю весну. Просыхает и перестает тянуть сыростью только к концу июня. Но тогда появляется другая беда – пыль. Два года помучался, сейчас буду закрывать, может проблема и решится. Хотя сырость может пойти в дом».

Эдуард, Башкортостан. Загородный коттедж.

«Строил для себя, никуда не торопился. Остановился на винтовых сваях с заливкой, так как участок – бывшее осушенное болото, торф.

Дом со свайным фундаментом построенном на торфяном грунте

После установки для надёжности выждал год, пока фундамент не даст естественную осадку, так как слышал отзывы, что иногда монтажники могут промахнуться, и один из участков фундамента просто со временем уйдёт в грунт. За год уровень не изменился. После этого начал строительство.

Дом в два этажа, но не тяжёлый – из оцилиндровки. Стоит седьмой год. Почти сразу после завершения коробки закрыл цоколь и утеплил. Снаружи – природный камень и вентиляция. Считаю, что для нашего региона – одно из лучших решений. У соседей в посёлке есть и на ленточных, и на плитных фундаментах дома, мне не нравится, как они гуляют».

Как рассчитать свайный фундамент, инструкция, примеры, советы

Свайный фундамент выбирается при строительстве дома на слабых, неоднородных и неустойчивых грунтах, площади дома свыше 200 м2 (в этом случае вложения на монолитную конструкцию превышают затраты на установку опор и обвязки), возведении построек на неровных участках. Длина опор подбирается исходя из перепада высотных отметок и параметров грунта: они закладываются ниже уровня промерзания, основание должно упираться в устойчивые слои почвы. Для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации дома при минимуме вложений важно правильно рассчитать их число, все факторы способны учесть только специалисты, но применить несложный алгоритм может любой начинающий строитель.

Оглавление:

1. Как рассчитать основание?
2. Определение подходящего диаметра
3. Несущая способность свай
4. Примеры расчетов
5. Полезные рекомендации

Методика расчета свайного фундамента

Исходными данными служат параметры грунта, тип и площадь дома и ожидаемые весовые нагрузки. Расчет проводится на этапе составления проекта, все используемые материалы и объемы строительных конструкций должны быть известны. Определяется величина совокупных нагрузок, включающая:

1. Фактическую массу: стен, полов, кровли, перекрытий. Для получения этого параметра нужно знать удельный вес каждого стройматериала, при отсутствии информации от производителя применяются табличные данные.

2. Полезную нагрузку. Согласно СНиП 2.01.07.85 среднее значение, используемое при расчете фундаментов на сваях для жилых построек, составляет 150 кг/м2, зная площадь здания, несложно найти искомую величину. Учет этажности обязателен.

3. Снеговую нагрузку. Объем выпадаемого покрова зависит от региона, согласно вышеупомянутому стандарту на юге РФ ее расчетное значение – 50 кг/м2, в средней полосе – 100, на севере – 190.

Совокупная весовая нагрузка, действующая на фундамент, умножается на поправочный коэффициент (1,2). Далее следует найти несущую способность одной штуки и рассчитать их требуемое число. Важно правильно выбрать тип и размеры сваи, параметры грунта и глубина промерзания должны быть подтверждены (в лаборатории или путем забивки эталонного образца), в противном случае возрастает риск опрокидывания здания или экономически неоправданных затрат. Для определения количества стройматериала и проверки собственного расчета стоит воспользоваться онлайн-калькулятором, также с его помощью можно составить схему размещения опор.

Выбор оптимального диаметра

Требуемое сечение зависит прежде всего от типа и веса постройки. В частном строительстве наиболее востребованы винтовые сваи в 57, 76, 89 и 108 мм, последние две используются для возведения фундаментов жилых домов, в особо сложных случаях приобретаются изделия с диаметром в 133 мм. Рекомендуемая сфера применения приведена в таблице (для лопастного типа):

Диаметр, мм	Максимальная несущая способность, кг	Оптимальный тип постройки
57	800	Легкие ограждения из рабицы
76	3000	Заборы средней тяжести (из дерева, профлиста и пористых блоков), легкие хозяйственные постройки
89	3000-5000	Ограждения из тяжелых стройматериалов, фундаменты для каркасного дома, пристройки, бани и другие одноэтажные здания
108	5000-7000	Одно- и двухэтажные дома из бруса, легких марок бетона, каркасно-щитовых конструкций

Диаметр всегда подбирается из учета потенциальной нагрузки, фундамент для каркасной бани, беседку или пристройку возводят на 89 мм сваях, жилой малоэтажный дом – 108 мм. Для тяжелых строений (кирпичных, трехэтажных и т.д.) этот тип не рекомендуется, его выбирают при отсутствии других вариантов, расчет опор в этом случае требует привлечения специалистов.

Определение несущей способности одной сваи

Среднее значение этой характеристики зависит от диаметра трубы и лопастей, длины и прочности грунта-основания, оно обязательно указывается производителем. При желании величина допустимой нагрузки находится по формуле: N=F/k, где:

• F – неоптимизированное значение несущей способности, которое можно рассчитать самостоятельно, достаточно умножить диаметр лопастей винтовой сваи на прочность основания (табличная величина).
• K – поправочный коэффициент: 1,2 при точном знании типа грунта (проведении зондирования и лабораторных испытаний), 1,25 – определении характеристик почвы с помощью установки эталона (оптимальный вариант в плане затрат и потраченного времени), 1,4-1,75 – при отсутствии данных о геологических особенностях участка или самостоятельных испытаниях.

Эта формула не учитывает глубину заложения лопастей и характер работы (на выдергивание или на сжатие), правильно рассчитать несущую способность одной винтовой сваи могут только специалисты. Для упрощения рекомендуется применять табличные данные. На завершительном этапе общий вес дома делится на допустимую нагрузку для одной опоры, итоговое число округляют в ближайшую большую сторону. Все полученные данные используются в дальнейшем при расчете ростверка. Схема размещения составляется с учетом строительных требований, плана несущих конструкций и рекомендуемого интервала, зависящего в свою очередь от веса материалов стен.

Пример расчета

Следует рассчитать количество винтовых опор для двухэтажного деревянного дома 10×10 м, масса которого известна (46 т). Строительство ведется в средней полосе РФ, на участке с лессовой почвой.

• Находится полезная нагрузка на каждый этаж здания: 10×10×0,15=15 т, с учетом этажности ее общая величина равняется 30 т.
• С учетом нормативов (средняя масса покрова для данного региона составляет 190 кг/м2) рассчитывается снеговая нагрузка: 10×10×0,19=19 т.
• Рассчитывается общая нагрузка на фундамент для дома: (46+30+19) ×1,2=114 т, здесь 1,2 – коэффициент запаса.
• В таблицах находится несущая способность одной опоры, с учетом типа постройки (двухэтажный дом среднего веса) рекомендуемый диаметр сваи – 108 м, для данного региона минимальная глубина заложения составляет 2,5 м. На лессовых почвах ее несущая способность равняется 3,6, нагрузка на одну единицу находится путем деления общего веса на это значение: 114/3,6=31,67≈32 шт.

Для обеспечения надежной эксплуатации деревянного здания на данном участке требуется 32 сваи диаметром в 108 м. Аналогичным образом можно рассчитать основу для дома из пеноблоков или из любого другого материала.

Рекомендации

Многие частные застройщики используют упрощенный вариант расчета свайного фундамента. В этом случае длина и диаметр винтовых свай выбираются из учета ориентировочного веса постройки (см. таблицу выше) и глубины промерзания, а общее количество получают после составления схемы. При этом придерживаются максимально допустимого расстояния между опорами: 3 м – для деревянных и каркасных домов, 2 – для зданий из пено- и газобетонов, шлакоблока, 3-3,5 – для ограждений и легких построек.

Далее выбирается схема расположения опор: они обязательны по всем основным внешним углам, на местах стыка несущих конструкций и перегородок, под печью, тяжелым котлом или камином (не менее 2). После их обозначения оставшееся расстояние разделяют с учетом шага, указанного выше. Опоры нужно разместить как можно равномернее, иначе нагрузки будут распределяться неправильно. Этот способ расчета не рекомендуют выбирать при строительстве на сложных грунтах, требуемая частота расположения труб может значительно превышать нормативную.

Обязательным условием является обвязка: нижняя из бруса или металла, расположенных поверх опор или в виде монолитного ж/б ростверка, равномерно распределяющего нагрузки.

Выбор нужного варианта доверяют специалистам, для жилых малоэтажных домов предпочтение отдается второму. Рассчитать правильно фундамент в разы сложнее, чаще всего просто соблюдаются минимальные размеры: 30 см по высоте ленты, 40 – по ширине, с закладкой армокаркаса и металлических связанных прутьев толщиной не менее 10 мм. Приступать к следующему этапу работ разрешается только после набора ростверком прочности (28 дней).

QA/QC в Бостонском проекте стены с секущимися сваями

---

---

Введение:

Проект 170 West Broadway расположен на участке площадью 16 800 квадратных футов в Южном Бостоне, штат Массачусетс. Он состоял из 5-этажного многофункционального строения с одноуровневым подземным паркингом. Перед разработчиками проекта стояла задача максимизировать площадь застройки за счет эффективного использования всей доступной недвижимости участка. Окончательная площадь здания в 12 750 квадратных футов занимала более 75 процентов площади участка с условиями «нулевой линии» вдоль Западного Бродвея и примыкала к жилым и коммерческим объектам. Таким образом, защита существующих сооружений имела первостепенное значение, а доступ для строительной техники и площадок был крайне ограничен.

Геотехнические проблемы:

Подповерхностные условия состояли из до 13 футов непригодных зернистых и связных городских отложений, подстилаемых до 8 футов очень плотных гляциальных зандровых почв, покрывающих относительно толстые отложения очень плотного, илистого ледникового тиля. Грунтовые воды были обнаружены на глубине до 8 футов ниже уровня земли.

Удаление непригодной городской засыпки и строительство фундамента потребовали выемки грунта на 5 футов ниже уровня грунтовых вод. Земляные работы также находились в зоне несущего влияния прилегающих существующих фундаментов, проезжей части и действующих коммуникаций. Таким образом, проектной группе требовалась схема земляных работ и строительства фундамента, которая: обеспечивала бы доступ для строительства подвала; обеспечить подпорку/защиту соседних существующих конструкций; и контролировать просачивание грунтовых вод в котлован.

Проектная группа рассмотрела возможность использования традиционных систем поддержки земляных работ, таких как забивные стальные листы и стены с забивными сваями. Эти подходы были технически осуществимы, но были исключены из соображений практичности и экономики. Забивной профнастил был дешевле, чем «солдатские сваи и отставание», но считался непрактичным из-за проблем с чрезмерной вибрацией и относительно высоким риском повреждения существующих конструкций. Подход «солдатская свая и отставание» не обеспечивал непосредственно эффективной изоляции грунтовых вод, чего желала команда проекта, и в конечном итоге был признан неэкономичным.

Геотехническое проектирование и строительство Решение:

Команда проектировщиков решила использовать секущуюся свайную систему поддержки земляных работ, которая не только напрямую решает все проблемы, связанные с подземными работами и нулевой линией, описанные выше, но и также служит в качестве постоянного структурного фундамента. система фундаментных стен .

ЧТО ТАКОЕ СТЕНКА ИЗ СЕКУЩИХ СВАЙ?

Секущие свайные стены состоят из ряда перекрывающихся монолитных бетонных цилиндров, образующих сплошную стену. Диаметр, расстояние, глубина и конструктивное усиление цилиндрических элементов спроектированы таким образом, чтобы соответствовать конкретным требованиям проекта и геологическим условиям. Элементы обычно сооружаются в последовательности первичная-вторичная, при этом каждая вторичная свая перекрывает две ранее установленные первичные сваи. Второстепенные сваи часто армируют либо стальной балкой, либо арматурным каркасом для дополнительной структурной прочности.

КАКИМ БЫЛО ОКОНЧАТЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ/СТРОИТЕЛЬСТВА HELICAL ДЛЯ ПРОЕКТА 170 WEST BROADWAY?

Проектная группа выбрала бескосвенный консольный подход к проектированию, чтобы обеспечить максимальный доступ для строительства в котловане. Первоначальный проект команды состоял из перекрывающихся первичных / вторичных свай диаметром 36 дюймов вдоль общего периметра выравнивания стен более 500 погонных футов. Стена из секущихся свай была спроектирована таким образом, чтобы она уходила как минимум на 10 футов в толщу илистого ледникового тилла, чтобы служить постоянной защитой от грунтовых вод для подземного гаража. Наш специальный метод бурения (описанный ниже) в сочетании с собственным инженерным опытом позволил нам спроектировать окончательное решение, состоящее из более чем 300 первичных/вторичных свай высокой жесткости диаметром 22 дюйма. Второстепенные сваи были усилены стальной балкой для дополнительной прочности конструкции. Уменьшение диаметра свай на 40 % обеспечило значительную экономию материальных затрат, ускорило график строительства и максимально увеличило доступное пространство подземной парковки.

КАКАЯ ИННОВАЦИОННАЯ МЕТОДИКА СТРОИТЕЛЬСТВА ПРИМЕНЯЛА СПИРАЛЬНАЯ ИНСТРУМЕНТАЦИЯ ДЛЯ ПРОЕКТА 170 WEST BROADWAY?

Спиралевидные секущиеся сваи с использованием специального метода бурения, который одновременно продвигает в землю внешнюю обсадную колонну и внутренний, вращающийся в противоположных направлениях, соосный полнопроходной шнек. По мере того как обсадная труба и шнек глубоко проникали в землю, обломки грунта транспортировались вверх по пролету шнека и выбрасывались из обсадной трубы на буровой головке. Как только обсадная труба и шнек достигли заданной глубины сваи, бетон закачивался через полую сердцевину шнека на дно буровой скважины. Затем бетон непрерывно закачивался насосом по мере того, как шнек и обсадная труба извлекались из земли. Этот инновационный «однозаходный» метод строительства позволил установить тонкие секущиеся сваи высокой жесткости в нескольких дюймах от соседних конструкций. Благодаря скорости и точности установки, которые не имеют себе равных при использовании обычных методов стеновых свай с секущимися сваями, однопроходная процедура установки Helical практически не вызывает вибрации и обеспечивает высококачественную отделку стены с надежными и плотными соединениями свай.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА:

• Увеличенное количество мест на подземной парковке благодаря инновационному методу установки и оптимальной стоимости .
• Существенная экономия чистых затрат по сравнению с традиционными двухэтапными методами строительства «берег и опалубка».
• Консольная система поддержки земляных работ устранена поперечная распорка до максимизирован доступ к конструкции .
• Практически устранены проблемы с строительной вибрацией .
• Обеспечено отсечение грунтовых вод .
• Обеспечено укрепление и защита прилегающих существующих конструкций , в том числе в условиях нулевой линии.
№
• Служит постоянной структурной фундаментной стеной , обеспечивая вертикальную поддержку всех стен и колонн по периметру.
• Ускорение графика строительства за счет объединения поддержки земляных работ и возведения фундаментной стены в одну инженерную систему .

Почему винтовые свайные фундаменты необходимы для строительства на берегу моря

Перейти к содержимому

Вы подумываете о строительстве нового дома у моря в Коннектикуте? Если да, то вас могут заинтересовать преимущества использования винтовых свай для закрепления фундамента. Это связано с тем, что почва вдоль береговой линии Коннектикута может быть песчаной и нестабильной, что может привести к эрозии почвы и увеличению оседания вашего дома, что может привести к наклону и повреждению конструкции. Не говоря уже о том, что дома вдоль побережья Коннектикута должны быть подняты из-за риска затопления из-за неблагоприятных погодных условий, включая ураганы. К счастью, здесь, в K.E. Braza, мы устанавливаем спиральные и фундаментные сваи для строительства новых домов на берегу моря.

Спиральные сваи

Спиральные сваи, также часто называемые фундаментными сваями, представляют собой системы крепления к земле, состоящие из стальных стержней различной длины и диаметра. Эти сваи вбиваются глубоко в землю, чтобы достичь коренной породы под песком и почвой. Как только сваи достигают скальной породы, верхняя часть сваи соединяется с фундаментом нового дома или приподнятыми фундаментными балками. Поскольку винтовые сваи установлены на твердой породе под рыхлым грунтом, фундамент дома вряд ли осядет, сдвинется или наклонится из-за нестабильных условий грунта.

Зачем нужны спиральные и фундаментные сваи для строительства новых домов в Коннектикуте

• Песчаные и каменистые грунты могут привести к чрезмерной осадке фундамента, если дома не закреплены винтовыми сваями.
• Изменение состояния почвы из-за погодных условий, приливов и насыщения влагой может привести к эрозии почвы вокруг стандартных оснований фундамента, что приведет к структурным повреждениям дома.
• Стандартные фундаменты не могут обеспечить поддержку конструкций с приподнятыми первыми этажами, возвышающимися на 12–14 футов над землей.

Как К.Э. Braza может помочь вам обеспечить устойчивость фундамента вашего дома CT

Владение домом на пляже или на побережье может обеспечить вам и вашей семье захватывающий вид и легкий доступ к воде. Но необходимо соблюдать определенные меры предосторожности при строительстве домов на пляжах и в песчаных или каменистых грунтах, а также в районах, где экстремальные отливы и приливы и суровые погодные условия могут увеличить риск затопления. Здесь, в К.Э. Braza Construction, мы хотели бы, чтобы вы знали, что мы работаем непосредственно на воде, устанавливая винтовые и фундаментные сваи, а также защитные дамбы, чтобы ваш дом был построен на прочном фундаменте. Все наши винтовые сваи спроектированы и построены компанией Magnum Helical Piles из Нью-Джерси и профессионально установлены нашими опытными монтажниками винтовых свай.

Установка всех наших винтовых свай начинается с тщательного анализа грунта и составления геологических отчетов. Тесты почвы и геологические отчеты предназначены для того, чтобы сообщить нам состав вашей почвы и глубину, на которой можно найти коренную породу. Это помогает гарантировать, что ваши винтовые сваи изготовлены таким образом, чтобы выдерживать определенные условия почвы на вашем участке, и что они достаточно длинные, чтобы стоять на скальной породе. Мы также устанавливаем винтовые сваи в соответствии с вашим планом фундамента. После того, как сваи установлены, фундаментная балка прикрепляется к винтовой крышке, а опоры вашего дома (видимые части фундамента вашего дома) прикрепляются к балке.