Как рассчитать свайное поле и что это такое? инструкции +фото и видео
Содержание:
- Сбор нагрузок
- Пример расчета несущей способности свайного отдельно стоящего фундамента
- Расчет необходимого количества свай
- Виды винтовых свай
- Выбор типа свай
- Техника подсчета
- Как сделать план фундамента, основные параметры расчетов
- Установка свайного поля
- Ошибки и рекомендации
- Проект фундамента
- Что такое свайно-ростверковый фундамент
- Определение характеристик грунта
- Самостоятельная установка свай
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
Пример расчета несущей способности свайного отдельно стоящего фундамента
Рассчитать свайный фундамент под колонну промышленного здания на действие центральной нагрузки N = 1,0 МН. Материал ростверка — бетон класса В25 с расчетным сопротивлением осевому растяжению Rbt= 1,05 МПа. Глубина заложения подошвы ростверка по конструктивным соображениям принята равной h = 0,8 м. Грунтовые условия строительной площадки: 1 — песок пылеватый (γ1= 0,0185 МН/м 3 , h1 = 3,6 м, E1 = 15 МПа); 2 — супесь пластичная (γ2= 0,0195 МН/м 3 , h2 = 1,7 м; Е2=17 МПа); 3 — песок плотный (γ3=0,0101 МН/м 3 , h3 = 2,2 м, E3 = 32 МПа); 4 — суглинок тугопластичный (γ4 =0.01 МН/м 3 , h4=3,4 м, E4=30 МПа). L/H—5,1.
Решение. Для заданных грунтовых условий проектируем свайный фундамент из сборных железобетонных свай марки С5,5-30, длиной L = 5,5 м, размером поперечного сечения 0,3×0,3 м и длиной острия l = 0,25 м. Сваи погружают с помощью забивки дизель-молотом.
Найдем несущую способность одиночной висячей сваи, ориентируясь на расчетную схему, показанную на рис. 6.1, а и имея в виду, что глубина заделки сваи в ростверк должна быть не менее 5 см.
Рис. VI.1
Площадь поперечного сечения сваи A = 0,3·0,3 = 0,09 м 2 , периметр сваи
По табл. 1.18(Приложение I) при глубине погружения сваи 6,5 м для песка мелкого, интерполируя, найдем расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи R = 2,35МПа.
По табл. 1.18(Приложение I) для свай, погружаемых с помощью дизель-молотов, находим значение коэффициента условий работы грунта под нижним концом сваи γcR =1,0 и по боковой поверхности γcf =1,0.
Пласт первого слоя грунта, пронизываемого сваей, делим на два слоя толщиной 2 и 0,8 м. Затем для песка пылеватого при средних глубинах расположения слоев h1 = l,8 м и h2 = 3,2 м, интерполируя, находим расчетные сопротивления по боковой поверхности сваи, используя данные табл. 1.19(Приложение I): f1= 0,0198 МПа, f2 = 0,0254 МПа.
Для третьего слоя грунта при средней глубине его залегания h3 = 4,45 м по этой же таблице для супеси пластичной с показателем текучести IL = 0,6, интерполируя, находим f3 = 0,0165 МПа.
Для четвертого слоя при средней глубине его расположения h4= 5,775 м для песка мелкого находим f4 = 0,041б МПа.
Несущую способность одиночной висячей сваи определим по формуле (6.4)
Ф= 1 =0,364 МН.
Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю по грунту, составит:
F = 0,364/1,4 = 0,26 МН.
В соответствии с конструктивными требованиями зададимся шагом свай, приняв его равным а = 3b = 3·0,3 = 0,9 м. Далее определим требуемое число свай:
Окончательно примем число свай в фундаменте равным 4 и разместим их по углам ростверка.
Найдем толщину ростверка из условия (8.8):
По конструктивным требованиям высота ростверка должна быть не менее hp= 0,05+ 0,25 = 0,3 м, что больше полученной в результате расчета на продавливание. Следовательно, окончательно примем высоту ростверка равной 0,3 м.
Расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи в соответствии с конструктивными требованиями назначим равным lр = = 0,3·30+5=14 см, примем его окончательно, кратным 5 см, т. е. lp= 15 см. Расстояние между сваями примем равным: l=3b = 0,9 м.
Конструкция ростверка и его основные размеры показаны на рис. VI.1, б.
Найдем вес ростверка G3 = 0,025·0,3·1,5·1,5 = 0,0169 МН и вес грунта, расположенного на ростверке, Gгр = 0,5·1,5·1,5 ·0,0185 = 0,0208 МН.
Определим нагрузку, приходящуюся на одну сваю, по формуле:
Найдем вес свай:
G1= 4 (5,5·220·10 + 50·10) = 50800 H = 0,0508 МН.
Вес грунта в объеме АБВГ (см. рис. 6.1):
Вес ростверка был найден ранее: G3=0,0169 МН.
Давление под подошвой условного фундамента:
По табл. 1.12(Приложение I) для песка мелкого, на который опирается условный фундамент, с коэффициентом пористости е = 0,598 найдем значение удельного сцепления сп = 0,003 МПа.
По табл. 1.13(Приложение I) по углу внутреннего трения φn = 34°, который был определен ранее, найдем значение безразмерных коэффициентов: Mγ=l,55, Mq=7,22 и Мс=9,22.
Определим осредненный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента:
По табл. 1.15. (ПриложениеI) для песка мелкого, насыщенного водой, при соотношении L/H>4 находим значения коэффициентов γс1 = 1,3 и γс2= 1,1.
По формуле (8.3) определим расчетное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента:
Основное условие при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний удовлетворяется: Рср = 0,276 МПа
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10546 – | 7960 – или читать все.
93.79.246.243 studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)очень нужно
Расчет необходимого количества свай
Определение числа опор, размещающихся в свайном поле, проводится в несколько стадий:
- Вычисление суммарного нагружения, приходящегося на основание во время его эксплуатации;
- Определение несущей способности каждой сваи;
- Деление суммарной нагрузки на величину несущей способности опоры, в результате чего определяется требующееся количество свай.
По окончании расчетов составляется исполнительная схема, на которой отражается расстановка опор по периметру и внутренним стенам дома. Для выполнения расчета суммарной нагрузки следует определить общую массу здания с учетом удельной массы используемых стройматериалов, а также площади конструктивных элементов дома.
Затем производится расчет эксплуатационной нагрузки на здание, по ГОСТ 20107-85 она равна:
- Для промышленных зданий 200 кг/м2 перекрытия;
- Для жилых домов – 150 кг/м2.
При составлении проекта свайного поля для зданий в два этажа эксплуатационные нагрузки высчитываются с учетом обоих этажей.
На следующем этапе выполняются расчеты снеговой нагрузки в зимний период времени; значение ее рассчитывается в зависимости от региона строительства. Для этого площадь крыши умножается на нормативный вес слоя снега, приходящегося на 1 м2.
Полученные нагрузки суммируются и умножаются на 1,2 (коэффициент надежности). На следующей стадии осуществляется расчет несущей способности опор на основании данных об основных характеристиках грунта. После выполнения расчетов суммарное значение нагрузок делится на несущую способность сваи, в результате чего получается требующееся количество опор, которое и отражается на исполнительной схеме, чертежах и плане дома.
Виды винтовых свай
Опорные элементы различаются:
- Технологией производства наконечника, лопасти
- Соотношением линейного диаметра лопасти и тела
По первому признаку:
- Со сварным наконечником — применяются на достаточно чистых, слабо промерзающих почвах с минимумом твердых включений. Плюс — доступность, простота изготовления. Минус — сравнительно низкая прочность при встрече в почве с техногенными, природными твердыми включениями. Есть подвид с укреплением наконечника в виде сваренного прута из прочного металла. Прут проходит сквозь тело, после заливки цементом — армирующий элемент.
- С литым наконечником, лопастью — справляются с загрязненными твердыми включениями почвы. Прочные, нет сварных швов, разрушаемых коррозией. Минус — сложность изготовления (литье), большая стоимость.
Виды ростверка
По признаку соотношения линейного диаметра тела и лопасти бывают:
- Широколопастные — диаметр лопасти на 150% превышает диаметр тела. Часто, есть одновременно две лопасти, разнесенных по стволу. Помогает более рационально распределять нагрузку, сохранять устойчивость даже в очень сыпучих, ненадежных почвах.
- Узколопастные — по форме похожи на строительный саморез. Диаметр лопасти примерно на 150% меньше диаметра тела. Применяют в условиях глубоко промерзающих грунтов, в вечной мерзлоте. Подходят для каменистых почв.
Выбор типа свай
Для строительства фундамента чаще всего применяют цельные железобетонные изделия, сечение которых равняется 300 х 300 мм. Такие опоры используют для возведения сооружений таких типов:
- Много- и малоэтажных зданий.
- Объектов промышленного типа.
По теме: В России начнут блокировать краденые телефоны
Кроме того, упомянутые опоры приобретают, когда надо усилить свайное основание. Но для сооружения массивных строений в качестве стержней иногда используют изделия сечением 400 х 400 мм. Если пол на свайном фундаменте будет сделан из пиломатериалов, то рекомендуется применять сваи, габариты которых составляют 250 х 250 мм.
Стержни квадратного сечения чаще всего применяют в процессе строительства зданий, размещенных на таких типах почвы:
- пучинистых (грунт, расширяющийся зимой, поэтому он сильно давит на фундамент в холодное время года);
- торфяниках;
- заболоченных и илистых почвах;
- на участках, где грунт подвергается сдвигам в горизонтальном направлении.
Иногда свайное поле строители организовывают из составных изделий, если на участке низкоплотная и влажная почва толщиной свыше 10 см. В этом случае длины сплошных стержней для возведения надежного фундамента попросту не хватит. Мастера делают даже соединенные опоры, которые погружают в почву на 20-метровую глубину.
Техника подсчета
Начальный этап работ — расчет свайного поля. Цель этой процедуры состоит в том, чтобы провести анализ распределения стержней на стройплощадке и узнать, сколько требуется монтировать опор. Для этого надо выполнить несколько этапов:
Вычислить общую нагрузку, действовать которая будет на бетонное основание во время эксплуатации здания.
Определить несущую способность каждой сваи, учитывая при этом параметры стройматериала, из которого выполнена опора.
Разделить итоговую нагрузку на вычисленный показатель несущей характеристики стержня для определения количества опор.
Составить проект, в котором будет указано расположение свай по периметру и стенам возводимого объекта.
Вам будет интересно:Поперечный профиль дороги. Основные элементы автомобильной дороги
Чтобы определить общую нагрузку, необходимо вычислить массу помещения, учитывая при этом удельный вес задействованных строительных материалов и площадь конструктивных частей здания.
Следующий этап — расчет нагрузки с помощью утвержденных ГОСТов и разработанных проектов. В документах указано, что для жилых домов показатель этот равняется приблизительно 150 кг/м2 перекрытия, а для промышленных объектов — 200 кг/м2. Если здание планируется соорудить с двумя или более ярусами, то упомянутый технический параметр следует высчитывать с учетом всех этажей.
После этого требуется высчитать временную снежную нагрузку, значение которой напрямую зависит от региона, где ведется сооружение здания. Для этого надо площадь крыши помещения умножить на средний вес слоя снега, давящего на 1 м2 поверхности перекрытия. Далее полученную сумму требуется перемножить на коэффициент надежности, который составляет 1,2.
Дальнейший шаг — высчитать несущую способность свай, учитывая сведения о характеристике почвы на участке. Когда все показатели известны, следует произвести финальный расчет. Для этого надо общую массу нагрузок разделить на грузонесущую способность изделия. В итоге получится число, указывающее на необходимое число опор, на которых следует возводить свайно-ростверковое основание.
В проектной документации должны быть указаны все вычисленные показатели.
Как сделать план фундамента, основные параметры расчетов
В разработанных и утвержденных профильных ГОСТах определены требования к проектам и правила создания и расчета планов фундаментов различного типа.
Согласно установленной практике, при разработке проектных чертежей выбирается масштаб от 1:100 до 1:400. Эти размеры оптимально отражают необходимую точность.
Основные параметры расчетов ленточного фундамента
Перед построением чертежа обязательно выполняют разметку по основным и вспомогательным осям.
Если основание имеет колонны, то они обязательно детализируются на плане.
Главные линии конструкции прорисовывают линиями, толщиной 0,5 – 0,8 мм.
Технологические отверстия для входа инженерных коммуникаций обозначаются:
- полной детальной схемой,
- с указанием данных по нижней точке,
- с осевым выносом необходимых в производстве работ данных.
Для однозначного определения этих точек на чертеже их обозначают специальными условными знаками.
Схема расчетов фундамента
План фундамента всегда сопровождается подробными таблицами расчетов. При выполнении этих работ учитываются такие параметры, как:
- Общий вес здания.
- Возможное увеличение нагрузки в процессе эксплуатации возведенного строения.
- Характеристики грунтов на участке застройки.
Все эти показатели определяют не только геометрию конструкции, но и технические характеристики строительных материалов, которые будут применяться на различных этапах строительства.
к оглавлению
Чертеж фундамента является основой для последующего выноса в натуру объекта строительства. Поэтому здесь должны быть переданы все необходимые размеры, но нельзя допускать перенасыщенности материалов данными – лишние цифры только мешают производству работ.
При соблюдении установленного масштаба и правильной привязке конструктивных элементов к осям строения вынос плана на местность осуществляется быстро и точно. Для этого привлекаются геодезисты, имеющие необходимое оборудование. В некоторых условиях, когда точность не так критична (хоз. постройки и т.п.) вынос можно сделать самостоятельно
Важно точно соблюсти геометрические формы строения
План фундамента жилого дома и чертеж всех геометрических характеристик сооружения определяет качество выполнения монтажных работ, а, следовательно, качество и надежность будущего здания.
Установка свайного поля
После выполнения всех работ по проектированию и последующему закреплению точек свайного поля на участке, вы можете переходить к монтажу.
На практике сваи располагают в форме нескольких фигур:
- Свайный куст – малое число свай, расположенных рядом. Ростверк в таком случае может иметь соотношение сторон 1:5. Оптимальный вариант для высоких конструкций, колонн.
- Свайная полоса – опоры располагаются в ряд. Подходят для вытянутых стен.
- Свайное поле – большое число свай, равномерно распределенных на площадке. Для зданий жилого и промышленного комплекса.
Перед работой необходимо доставить на объект всю необходимую технику. Обязательно иметь в распоряжении достаточное количество свай необходимых характеристик. Перед закладкой опор выполняется вертикальная планировка пятна застройки.
Если выбранные вами сваи винтовые, то их можно «вкрутить» собственными силами с помощью специальных приспособлений для такой работы.
Закрутка сваи вручную
Для погружения железобетонных свай применяют копровую машину. В данном случае работа включает в себя следующие этапы:
- Машина устанавливается в месте битья свая, к ней подтаскивается свая.
- После строповки сваи, ее выводят в вертикальное положение. Соблюдение вертикальности обеспечивает прочность конструкции и снижает риск разрушения сваи и работе копра.
- После стыковки со сваебойным молотом, начинается забивка сваи в грунт до необходимой глубины. В проекте закладывается ориентировочный отказ сваи – глубина, при которой она перестает входит в землю.
- После забивки всех опор проводят их выравнивание до установленной высоты. Чаще всего это выполняют рабочие с помощью отбойных молотков.
При закладке на каждое свайное поле должен быть разработан чертеж. Этот документ служит своеобразной инструкцией по проведению всего комплекса работ. Следование указанным расчетам гарантирует выход на проектируемые показатели всего строения
Поэтому особенно важно правильно осуществить установку свайного поля
Ошибки и рекомендации
Несмотря на простоту технологии и доступность строительных материалов, собственники часто допускают ошибки в проектировании и монтаже:
-
Отказ от геологического исследования грунта. Начинающие строители часто недооценивают действие сил морозного пучения, которые при минусовой температуре окружающей среды «выталкивают» фундамент из почвы.
Устроенная под опорами песчаная подушка послужит защитой от расширения грунта. При этом слой песка нужно тщательно утрамбовать.
- Использование бетона низкого качества. В целях экономии некоторые застройщики покупают более дешевый бетон (М100, М150). Такой материал не способен выдержать вес массивной конструкции, поэтому эксперты рекомендуют использовать бетон марки не ниже М200.
- Слабая связка опор и ростверка. Соединение ленты и столбов – слабое место конструкции. При недостаточной жесткости связки под действием сил морозного пучения может произойти разрыв верхней и нижней части фундамента, что грозит обрушением сооружения.
Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе
Проект фундамента
Ключевой вопрос строительства любого дома заключается в разработке проекта фундамента, как основной наиболее важной части всего будущего несущего каркаса. В зависимости от многих факторов тип фундамента может иметь свои особенности
Вопросы, связанные с проработкой этих особенностей, расчетов конструкции и определения экономичных габаритов решает разработка проекта фундамента.
Проект фундамента – обязательная часть любого конструктивного раздела. Для частных жилых домов он, как правило, разрабатывается в составе раздела АС (архитектурно-строительный раздел) или в составе раздела КР (конструкции разные). Для сложных проектов фундаментов или для зданий площадью более 2500 кв.м. проект выделяют в отдельный комплект чертежей, предшествующий выпуску документации по надземной части.
Как проходит работа по разработке проекта фундамента?
1. Получение и анализ данных об инженерно-геологических изысканиях площадки строительства. Это важный и ответственный этап. На основании полученных геологических данных производится расчет фундамента и определение его типа.
— Для крупных проектов, требующих прохождения экспертизы, проведение инженерно-геологических изысканий площадки строительства обязательно; отчет по изысканиям подлежит сдаче в экспертизу, а проект фундамента, разработанный на основании этого отчета, должен полностью соответствовать рекомендациям геологов как в расчетной, так и в конструктивной частях.
— Для большинства объектов частной застройки инженерно-геологическое обследование площадки строительства не является обязательным, и потому зачастую не проводятся, что, тем не менее, нельзя назвать разумным.
— Разработать грамотный проект фундамента в этом случае – задача весьма условная и не всегда реализуемая, потому как главная его задача – выбрать наиболее экономичный вариант и при этом обеспечить нормальную работу конструкций всего здания – становится неразрешимой.
2. На основании данных геологических изысканий и эскизного проекта будущего здания решаются вопросы выбора типа фундамента и производится его расчет. В случае, если геологические условия и архитектурные решения позволяют использовать несколько типов фундаментов, выбор делают на основании оценки вариантов с точки зрения экономичности (вариантное проектирование). Каждый тип фундамент требует построения расчетной модели конструкций фундамента и оценки напряженно-деформированного состояния грунтов основания.
3. На основании расчета производится выбор габаритных размеров элементов фундамента. Принятые габаритные размеры согласовываются с архитектурным проектом объекта. При необходимости в эскизный и архитектурный проект вносятся изменения.
4. По данным расчета фундамента и определенных габаритов его основных частей разрабатывается рабочий проект фундамента.
Состав проекта фундамента
Рабочий проект по фундаменту включает в себя всю необходимую информацию для изготовления фундамента на строительной площадке и содержит текстовую и графическую части.
Графическая информация проекта фундамента включает в себя: чертежи фундамента (планы, разрезы, необходимые фрагменты и монтажные узлы), чертежи опалубки, армирования, спецификации на отдельные элементы, общую ведомость расхода стали и ведомость основных объемов работ.
К графическому комплекту чертежей прилагается текстовая документация в составе пояснительной записки (с обоснованием выбранного типа фундамента) и расчетного тома. Для объектов частных жилых домов и общественных сооружений, не проходящих экспертизы, текстовую часть комплекта документации по проекту фундамента частично включают в чертежи графического комплекта.
Для оценки конечной стоимости реализации фундамента на основании рабочего проекта составляется смета, которая учитывает стоимость строительных материалов, сложность выполняемых работ, а также стоимость рабочей силы.
Компания RELITON готова профессионально выполнить разработку проекта фундамента в сроки от 5-14 рабочих дней. Заказав проект фундамента у нас, Вы получаете комплексную услугу по расчету, проектированию и выпуску рабочей документации.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.
Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.
Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли
Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.
Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком
Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.
Как работает ростверк и что он дает
Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.
Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.
Ленточный фундамент на сваях
Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.
В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.
Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.
В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.
При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.
Определение характеристик грунта
При выполнении исследований определаются:
- Несущие характеристики грунта;
- Водонасыщение почвы;
- Плотность грунтов;
- Глубина промерзания;
- Геологический разрез по типам грунтов в пределах стройплощадки.
Необходимость изучения состава грунта обусловлена тем, что реальную несущую способность каждой опоры определить по материалу ее изготовления не представляется возможным, так как величина сопротивления грунта зачастую оказывается меньшей, чем несущая способность опоры. Именно по этой причине характеристики свай определаются по характеристикам грунта, в который они заглубляются.
Самостоятельная установка свай
С теоретической частью покончено, теперь можно рассмотреть процесс самостоятельного возведения винтового фундамента.
Разметка фундамента
Разметка места под свайный фундамент
Первое, что Вам придется сделать – разметить контуры будущего фундамента и отметить на нем места установки свай. Здесь много зависит от архитектуры беседки, но нужно иметь в виду, что расстояние между соседними опорами, должно быть не меньше 2-х и не больше 3-х метров. В первую очередь Вам нужно разметить места под установку свай по углам беседки. Затем, через одинаковое расстояние, разметить промежуточные опоры. Места установки можно отмечать, откапывая приямки штыковой лопатой. Но нужно иметь в виду, что их глубина не должна превышать высоты лопастей.
Закрутка свай
Теперь о том, как правильно закрутить сваи. Для этого в отверстие в верхней части опоры вставляется рычаг. В качестве него можно использовать лом или подходящую по диаметру арматуру. Длина рычага зависит от грунта. Чем он тяжелее, тем длиннее металлический штырь.
Свая устанавливается строго вертикально, это проверяется с помощью уровня. На начальном этапе опора закручивается одним человеком. Это позволит сохранить вертикальность. Чем глубже будет закручиваться свая, тем большее усилие придется прилагать и ближе к финишу, без помощника не обойтись.
Закрутка сваи вручную
Сваи фундамента закручиваются как минимум на высоту лопастей ниже, чем глубина промерзания грунта. Высота надземной части зависит от цоколя беседки. Нужно иметь в виду, что опору нельзя потом откручивать, поэтому проще сверху оставить немного больше. Оптимальной считается высота 50см.
В процессе монтажа фундамента, может получиться так, что придется перекручивать сваю в другое место. Причиной может быть камень или корень. В таком случае, новое место установки должно отстоять от предыдущего, не менее чем на три диаметра лопастей.
Выравнивание и обвязка
Как только все опоры фундамента будут закручены, их нужно привести к одному уровню. Лучше всего это сделать с помощью лазерного уровня. Если такого нет, можно обойтись и обычным. Правда времени уйдет больше и точность будет не та. Отметки на сваях делаются малярным скотчем. Когда все столбы будущей беседки будут отмечены, необходимо еще раз, все перепроверить, после чего отпилить излишки «болгаркой».
Оголовок винтовой сваи
Теперь осталось приварить на сваи оголовки и винтовой фундамент для беседки готов. Можно делать обвязку, т.е. соединять все сваи между собой в единое основание для беседки. Лучше всего это сделать деревянным брусом, прикручивая его через отверстия в оголовках анкерными болтами. Специалисты не рекомендуют сваривать сваи между собой. Это уменьшит срок службы фундамента из-за электрохимической коррозии. Основание готово, можно возводить беседку, согласно выбранного ранее проекта.