Постройки небольшой массы
Для строений небольшого веса, например, террас и сараев с животными, применяют упрощённый способ расчёта и монтажа. Достаточно установить сваи по углам здания и сделать обвязку брусом.
На таком фундаменте можно ставить каркасные сооружения с заполнением плитами ОСБ.
Правильный расчёт фундамента при отсутствии специального образования лучше доверить специализированной организации. От верного проекта зависит прочность всей конструкции и безопасность использования. Перед началом строительства желательно изучить основные требования, которые пригодятся для контроля подрядной организации.
Утепление каркасного дома
В качестве изолирующих материалов для каркасного дома рекомендуется использовать.
- Минеральную вату.
- Эковату.
- Пенополистирольные утеплители.
- Полиуретановые наполнители.
Утепление каркасного дома на сваях начинают с применения изоляционного слоя утеплителя фирмы Технониколь, для достижения максимальной эффективности. Данный утеплитель производится из диабаза и габбро, при этом имеет минимальную толщину изоляционного листа. Утеплители, произведенные по технологии фирмы Технониколь, хорошо защищают каркасный дом от теплопотерь и гасят наружные звуки, обеспечивая жильцам акустический комфорт. Поверх минерального утеплителя Технониколь можно безопасно укладывать магистрали, а также компоненты системы теплый дом.
Деревянная основа под стены
Планируемые внутренние перегородки, несущие нагрузку веса второго этажа и кровли солидарно с наружными стенами также обопрутся на антисептированный брус, уложенный на прокрашенный швеллер. Гидроизоляционный слой, как и по бетону, надлежит проложить по всему периметру. Оксид железа – ржавчина и деревянная обвязка дома не лучшее соседство.
Шпильки крепления бруса к прокату предпочтительнее не варить, просверлить отверстия. Для удобства монтажа лаг желательно пропустить по внутреннему периметру брусок 40х40. Плиты ОСП лягут на него, став опорой лагам. Крепление всех силовых узлов каркасного дома осуществляется на гвоздях. Саморезы – только для фиксации ОСП и гипсокартона. Утеплитель независимо от типа: минеральная вата, пенополистирол, другие виды, укладывается вразбежку, перекрывая стыки предыдущего ряда, нейтрализуя образование мостиков холода под полом дома. Невзирая на то, что плиты ОСП, влагостойкая фанера плохо пропускают влагу, пароизоляционная мембрана сверху и ветрозащитная плёнка с противоположной стороны укладываются непременно.
Виды свай
Разновидности свай
Количество необходимых опор зависит от типа и размеров, способа установки, площади основания.
В промышленном и гражданском строительстве используют типы свай:
- Забивные, железобетонные или стальные. При установке механизированный молот производит удары, углубляя опору. Грунт вокруг сваи уплотняется, а часть нагрузки в дальнейшем будет восприниматься боковыми стенками.
- Буронабивные. Для сваи бурят отверстие необходимой глубины и диаметра. Монтируют в шурфе каркас арматуры и заливают отверстие бетоном. При обустройстве отверстий возможно расширить нижнюю часть шахты, тем самым увеличить площадь сечения. Исходя из этого расстояние между буронабивными сваями может быть больше, чем у других видов.
- Вибропогружаемые утапливают без больших ударных нагрузок. Свае придают вибрацию, и она под собственным весом продавливает грунт. Способ используют для пустотелых труб большого диаметра, выдавленную во внутреннюю полость землю извлекают и удаляют со стройплощадки.
- Винтовые основания чаще применяют при возведении каркасных или деревянных жилых домов, так как монтаж опоры можно провести без использования тяжёлой техники. К нижней части конструкции приварены лопасти, что значительно увеличивает площадь опоры. Поэтому расстояние между винтовыми сваями может быть больше чем при других типах конструкции.
- Вдавливаемый тип подходит для небольших строений и ограждений. Для монтажа необходима специальная техника.
В качестве материала используют железобетон, металл, дерево.
Упрощенный расчет
Как вы смогли убедиться, методика расчета шага винтовых свай достаточно сложна для не специалиста. Планируя строительство капитального большого дома из тяжелых материалов, лучше не браться за самостоятельные вычисления, а обратиться в проектную организацию. Иначе вероятность ошибки в расчетах и её серьезных последствий очень высока.
Но для каркасного дома, бани или террасы можно применить упрощенный вариант определения нужных параметров свайного фундамента, используя рекомендации по минимальному и максимальному расстоянию между опорами.
Минимальное расстояние между буронабивными или винтовыми сваями должно быть вдвое больше их сечения, если измерять его от краев опор. Или втрое больше, если брать размер по осям.
Схема расстановки свай с минимальным шагом Источник grassia.ru
Стоит ли привлекать профессионалов
При строительстве своими руками и без опыта работы можно наделать немало ошибок. Хорошо, если не будет испорчен материал, но в любом случае дело может затянуться даже не на все лето, а много дольше.
Профи подберут вам правильные сваи для фундамента из ассортимента . Они надежные, устойчивы к коррозии, с запасом выдерживают заявленные нагрузки и их не нужно подтачивать, чтобы они легко входили в грунт, их стоимость оправдана их качеством. Установка и бетонирование займут не более 1 дня.
Доставка материалов, обвязка свай, установка вертикальных стоек, верхняя обвязка, работы по обустройству крыши — все это не так просто, как кажется на первый взгляд. Доверьтесь профи, с большим опытом, посмотрите сданные проекты, почитайте отзывы и определитесь с исполнителем. Тогда вы сможете собрать своих друзей на шикарной террасе уже через пару недель и отпраздновать свое удачное решение.
Ленточный вид армирования
Арматурная сетка в данном случае закладывается в 2 ряда. Обязательно в средней части использовать слой с высоким уровнем защиты. Арматурная сетка производится с расстоянием между прутьями в 15-20 см. Элементы сетки надо связывать между собой металлической проволокой и скреплять их специальным крюком. Не стоит скреплять ячейки сетки методом сваривания. Это уменьшит ее прочность.
На месте работы необходимо соорудить опалубку. Ее щиты должны быть хорошо укреплены со всех сторон.
Армирование ленточного ростверка для свайного основания занимает не так много времени и не требует специальных навыков. Его вполне можно выполнить самостоятельно.
Схема армирования ленточного фундамента
Ленточный распространён благодаря его прочности, способности выдерживать здания любой массы и противостоять любым процессам, протекающим в почве. Представляет собой ленту, как бы продолжение наружных стен дома, направленное вниз. Толщина ленточного фундамента в частном строительстве принимается равной 40 — 50 см.
Армирование фундамента ленточного производится после устройства траншеи и опалубки.
Сечение ленточного фундамента Требования к расположению арматуры в бетонном массиве:
- расстояние от наружной боковой стенки до арматуры не должно быть менее 50 — 55 мм.;
- расстояние от нижней и верхней плоскостей массива до горизонтальной арматуры не должно быть менее 70 — 75 мм.;
- расстояние между верхним и нижним арматурными слоями не делают менее 300 — 350 мм., но лучше сделать это расстояние максимальным;
- расстояние между перемычками: вертикальными 400 — 700 мм, горизонтальными 800 — 1400, расстояние выбирают таким, чтобы обеспечить неподвижность арматуры во время заливки бетона и уплотнения его при помощи вибромашин и других приспособлений.
Арматурный каркас ленточного фундамента Несколько советов, облегчающих сборку арматурного каркаса для ленточного фундамента:
- некоторая часть вертикальной арматуры изготавливается увеличенной длины, так, чтобы на них, вбитых в дно траншеи, удобно было монтировать весь скелет;
- верхнюю горизонтальную арматуру делают длиной равной ширине фундамента, благодаря этому они, упираясь в стенки опалубки, фиксируют положение всей арматурной конструкции в пространстве.
Высота свайного фундамента над землей
Все правила и положения, на которых основаны расчеты, указаны в основном нормативном документе СНиП под номером (актуализированная редакция СНиП ). Зачастую, высота свай над землей устанавливается в 200см.
Также указания к возведению ростверков свайного типа можно узнать из СНиПа , в котором содержатся сведения о проектировании подобной разновидности ростверков
Еще при расчетах следует взять во внимание такой фактор, как искривление почвенного рельефа, это параметр влияет на расчет глубины для отдельных свай
Двухэтажное здание на сваях.
В первую очередь, пред тем, как проводить расчеты и определять высоту установки свай над землей, обращают внимание на следующий ряд факторов:
- каков температурный режим в зимний период в окружающей среде и в помещении;
- высота снежного покрова зимой;
- количество выпадающих осадков;
- какова вероятность затопления здания;
- на какой глубине располагаются грунтовые воды.
Важно: часть конструкции фундамента, которая находится над уровнем земли, больше всего подвержена воздействию факторов окружающей среды, в частности, на нее влияют атмосферные осадки и могут становиться причиной разрушения. Более детально проектирование высоты свайного фундамента рассчитывается исходя из следующих параметров, которые учитываются на максимально возможном для конструкции уровне:
Более детально проектирование высоты свайного фундамента рассчитывается исходя из следующих параметров, которые учитываются на максимально возможном для конструкции уровне:
- качество материала конструкции, ее прочность;
- каков уровень плотности грунта и его несущая способность;
- какой степенью несущей способности обладает фундамент, когда имеет горизонтальную нагрузку;
- какова степень усадки с горизонтальной нагрузкой на конструкцию;
- возможность появления трещин в фундаменте во время его возведения.
Пример высокого свайно-винтового фундамента.
Также, для точного определения высоты свай над землей, необходимо рассчитать конструкцию на продавливание, иными словами, после того, как известно количество свай и их расположение – проверить достаточно ли в такой системе уровня несущей способности.
Расчет величины продавливания фундамента (F) можно провести по специальной формуле:
F = a*Rbt*u*h
- a – коэффициент, который варьирует в зависимости от качества выбранного бетона и равен для тяжелого – 1, мелкозернистый – , легкий – 0.8;
- Rbt обозначается классом бетона относительно его прочности, указывается в единицах измерения кг/см2;
- u – это значение среднего арифметического, высчитанное из значений периметров опорной пирамиды (верхний и нижний);
- h – значение плиты в толщину.
Стоит учесть, что свайные фундаменты (как и любые другие) имеют ряд своих плюсов и минусов, узнать о которых было бы весьма полезным:
Плюсы и минусы свайных фундаментов.
В случае если результат получается больше расчетной нагрузки, которая была определена в проекте, то такой уровень высоты фундамента допустим для возведения. Если же результат меньше, то проект подлежит пересмотру.
Применение СВФ на песчаном склоне.
Когда участок строительства обладает достаточно плотными грунтами, то расположение свай над почвой может равняться 15 см, располагаются в такой ситуации сваи одним или несколькими рядами под каждой стеной вдоль. Такие параметры могут быть в случае отсутствия в здании подвала.
Подробнее узнать о расчетах нагрузки и осадки можно из отдельной статьи:
Рекомендуемое расстояние между опорами
Все нормы прописаны в СНиП 2.02.03-85. При проектировании конкретного здания делают расчеты. При этом учитывают:
- Количество несущих стен;
- Нагрузка на фундамент. Здесь учитывается тяжесть строительных материалов, примерный вес мебели, погодные условия в регионе;
- Состав грунта.
Чертеж с размерами дистанций между сваями фундамента каркасника
Максимальное расстояние между сваями в каркасном доме 3 метра. В зависимости от природных условий и стройматериалов может быть снижено до 1 метра. Минимальное расстояние не должно быть меньше, чем тройной диаметр трубы, а максимальное – до 6 диаметров.
Этапы монтажа террасы на винтовых сваях
Вам понадобятся:
- лопата,
- монтажный оголовок для завинчивания свай,
- стержень для фиксации монтажного оголовка (это может быть стальной лом или арматура),
- пара труб (используются в качестве рычагов),
- магнитный уровень,
- бетономешалка,
- сварочный аппарат,
- болгарка для обрезки свай,
- воронка для удобной заливки бетона.
Для заливки винтовых свай подойдет бетон М200, который также применяют для строительства фундаментов малоэтажных построек мелкого заложения. В таблице ниже приведены объемные соотношения компонентов для приготовления раствора.
Компонент | Пропорции |
Цемент М400 | 1 |
Песок | 2.8 |
Щебень | 4.8 |
Вода | ⅕ от общего объема |
Теперь можно приступать непосредственно к монтажу фундамента. Для удобства мы разбили весь процесс на шаги.
Шаг 1.
Перед началом работ участок расчищается, после чего производится изъятие верхнего слоя грунта (около 15–20 см), который замещается песком. Затем с помощью колышков и бечевки размечаются места установки винтовых свай.
Шаг 2.
В отмеченных местах устанавливаются и завинчиваются сваи. Для этого на сваю надевается монтажный оголовок, который фиксируется на стволе с помощью стержня или лома, а в качестве рычагов используются металлические трубы подходящего диаметра. Монтаж удобнее всего осуществлять вдвоем.
Вкручивание производится на глубину промерзания грунта (для средней полосы России – 1,5 метра). Перед этим сваи можно обработать битумом, который обеспечит дополнительную защиту от коррозии.
В ходе завинчивания необходимо контролировать угол наклона ствола с помощью закрепленного на нем магнитного уровня: винтовая свая должна быть установлена строго вертикально.
Шаг 3.
После заглубления производится обрезка свай с таким расчетом, чтобы каждая опора возвышалась над уровнем грунта не менее, чем на 30 — 50 см.
Шаг 4.
Внутрь свай заливается бетон. Это позволяет повысить их устойчивость за счет увеличения массы и обеспечивает защиту от коррозии, поскольку бетон вытесняет из внутренней полости весь воздух, способствующий окислению металла.
Шаг 5.
После отвердевания бетона на верхний конец сваи приваривается оголовок, который в дальнейшем будет служить опорой для ростверка.
Шаг 6.
Устанавливается ростверк. В самом простом варианте он представляет собой брусья из хвойных пород древесины сечением 150*150 или 200*200 мм, уложенные на сваи параллельно друг другу и зафиксированные на оголовках с помощью болтов. Также брус укладывается по контуру фундамента, формируя деревянную раму. На углах брусья стыкуются с помощью пазовых соединений «вполдерева», как показано на фото ниже.
Шаг 7.
На брусья перпендикулярно укладываются алюминиевые лаги с интервалом 50 см. Их фиксация к брусьям осуществляется при помощи саморезов.
Шаг 8.
Поверх лаг настилается древесно-композитный декинг. Его удобно фиксировать при помощи скрытых монтажных клемм типа «ласточкин хвост» или аналогичных. Такой подход избавляет от необходимости использования саморезов и не портит внешний вид террасы.
Основные показатели для расчета
Для буронабивных свай количество, размеры, расстояние между ними в свету выбирают исходя из следующих условий:
- Свойства грунта;
- Общий вес конструкции, включая сами опоры;
- Наличия в проекте цокольных, подвальных помещений;
- Прогноз изменения условий эксплуатации (возможность подтопления, подработки, техногенного и вибрационного воздействия соседних объектов);
- Климатическая зона (плюсовых температур или глубокого промерзания).
Стандарты заглубления буронабивных свай
По результатам исследований показатели для почв и пород, климатического районирования берутся из таблиц. Удельный вес строительных материалов, для определения суммарного показателя, указан в справочниках.
При совпадении типовых показателей можно воспользоваться сводными таблицами. По сопротивлению почвы и диаметру столба определяется величина несущей способности одной опоры. Расчетная величина часто оказывается ниже фактической, полученной в результате испытаний. Это объясняется применением осредненных табличных значений величин.
При глубине до 3 м рекомендуется выбирать сечение бетонного стержня диаметром от 30 см (п.15.2.,СП 24.13330.2011;СНиП 2.02.03-85; п.1810.3.5.2.2, Международного строительного кода IBC -2009).Подошва колонны выступает на 100 мм. Пример: для 300-мм столба подошва – Ø 500 мм.
Свайно-ростверковый фундамент
Свайно-ростверковый фундамент для дома
Cвайно-ростверковый фундамент для дома состоит из двух частей, свай и ростверка. Каждый элемент решает свою задачу, в сумме обеспечивается длительная и безопасная эксплуатация объекта.
Особенности конструкции
Свайный фундамент с ростверком опирается в первую очередь на сваи, глубина закапывания которых превышает глубину промерзания. Это обязательное условие, так как на этом уровне находятся плотные типы почвы, обеспечивающие хорошую устойчивость. По этой причине свайно-винтовой фундамент с ростверком часто используется на подвижных и неустойчивых разновидностях грунта.
Опорой самого здания является ростверк, который объединяет отдельные сваи в единую конструкцию. Ростверк может быть выполнен из бетона, дерева или железа, но обязательным условием является использование арматуры, что становится гарантом высокой надёжности.
Область применения
Мы можем уложить свайно ростверковый фундамент под ключ в самых разных типах почвы. Наибольшую востребованность он имеет на грунтах с низкой несущей способностью. Ярким примером служат глинистые почвы, которые могут легко перемещаться даже под незначительными нагрузками. Если расчет свайно-ростверкового фундамента выполнен правильно, то даже большое содержание торфа или ила не станет серьёзной помехой к строительству.
Достоинства конструкции
Если вы решили выбрать свайно-ростверковый фундамент, цена вас определённо порадует. При оптимальном расстоянии свай друг от друга снижается количество используемого расходного материала, а значит уменьшаются финансовые затраты. Если рассмотреть плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента, то достоинств окажется в разы больше.
Расчет буронабивного фундамента с ростверком
Прежде, чем начинать монтировать фундамент из буронабивных свай с ростверком, необходимо все очень тщательно просчитать. Только правильные параметры и цифры позволят добиться нужного результата и обеспечить прочность, надежность, длительный срок эксплуатации будущего здания.
Расчет буронабивных свай
В процессе расчета свай определяют такие величины: длина опор, диаметр, число и схема расположения. Диаметр обычно берут в диапазоне 15-40 сантиметров, оптимальным считается сечение в 20 сантиметров. Для более точных расчетов можно воспользоваться специальными таблицами с указанием диаметра опор и их несущей способности, актуальной для разных материалов.
Если есть значение несущей способности отдельной сваи, по формуле высчитывают расстояние между ними:
l = P/Q – тут:
- l – оптимальное расстояние между опорами
- Р – показатель несущей способности сваи
- Q – нагрузка на погонный метр основания (массу здания делят на длину самого ростверка)
Так, для дома весом 50 тонн, который строится на глинистой почве на опорах сечением 20 сантиметров, нужно 27 опор (50000 килограммов / 1884 килограмма = 26.53). Также помнят о правиле: расстояние между сваями должно быть равно минимум трем их диаметрам. То есть, если берутся сваи сечением 20 сантиметров, расстояние между ними должно быть как минимум 60 сантиметров. Для плотного грунта цифру увеличивают на четверть.
Монтировать основание под дом нужно по предварительно составленной схеме, в основе которой лежит СНиП, требующий выполнения таких правил: сваи должны быть в углах здания, вдоль несущих стен и под входной группой.
Также желательно устанавливать опоры под тяжелыми элементами (печь, камин, котельная и т.д.). Глубина бурения зависит от того, на какой глубине обнаружены несущие грунты, от уровня промерзания почвы в регионе. Обычно бурят на глубину 1.5-3 метра.
Расчет монолитного ростверка
Когда создается буронабивной фундамент с ростверком, технология предполагает точный просчет самого монолитного каркаса: его высоты и ширины. Чтобы получить значение ширины, используют формулу:
В = М/L*R – тут:
- В – ширина ленты
- М – вес здания
- L – показатель длины ростверка
- R – точное значение несущей способности верхнего слоя почвы
Формулу используют и для мелкозаглубленного основания, и для ростверка нулевой высоты. Висячий ростверк считают по другой технологии, достаточно сложной – в таком случае расчеты лучше предоставить выполнить профессионалам.
Ширина ростверка обычно равняется 35-50 сантиметрам. Для коттеджа средней величины вполне будет достаточно ширины в 40 сантиметров и высоты в 30-50 сантиметров, что зависит от предполагаемого заглубления.
Расчет армирования
Когда создается фундамент, буронабивные сваи с ростверком обязательно должен объединять армированный каркас. Армируют рифлеными стальными прутами диаметром 10-12 миллиметров, вяжут гладкой вязальной проволокой сечением от 6 миллиметров.
Положение СНиП диктуют такие правила:
- Число прутьев в продольном поясе – минимум 4 с расстоянием до 10 сантиметров
- Шаг между поперечными перемычками в продольном поясе – до 30 сантиметров, между соединяющими вертикальными – до 40 сантиметров
- Толщина защитного слоя бетона – минимум 5 сантиметров со всех сторон, чтобы избежать коррозии металла.
Чтобы понять, как рассчитывать количество арматуры, можно взять простой пример. Так, если создается монолитный ростверк периметром 9х7 метров, а условные габариты обвязки составляют 40х40 сантиметров, для армирования используются два продольных пояса с тремя стержнями диаметром 14 миллиметров каждый. Значение шага между прутьями равно 10 сантиметрам, пояса объединяют перемычки из прутьев диаметром 11 миллиметров с шагом в 20 сантиметров.
Выполнение расчета:
- Определение общей длины стержней в верхнем продольном поясе: 9+9+7+7 = 32 метра (периметр ростверка), 32х3 = 96 (длина трех прутьев) 96 х 2 = 192 (длина, нужная для двух поясов).
- Перемычки используются длиной 30 сантиметров, располагаются на расстоянии в 20 сантиметров. Для обоих поясов ростверка нужно: 2х(32/0.2) = 320 штук по 30 сантиметров = 96 метров.
- Длина вертикальных перемычек, объединяющих оба каркаса. Длина их такая же, 30 сантиметров, для квадратного ростверка = 96 метров.
Получается, что в данном случае нужно закупать 192 метра арматуры сечением 14 миллиметров и 96 + 96 = 192 метра сечением 11 миллиметров для перемычек.
Вязальную проволоку рассчитывают так: на одно соединение тратится 40 сантиметров материала. Количество соединений равно: 4х(32/0.2) = 640 штук по 40 сантиметров = 256 метров.
Особенности расчета
При вычислении интервала размещения свай необходимо учитывать определенные существенные критерии. Это позволит не располагать элементы слишком близко, расходуя средства зря, и не ставить их слишком далеко, подвергая фундамент и весь дом опасности просадки.
В расчетах профессиональных строителей учитываются следующие моменты:
- масса строения (каркас, крыша, отделка и т. п. ),
- масса внутреннего наполнения (оборудование, мебель, вещи и жильцы),
- динамические факторы (ветровая нагрузка, вес снега на крыше зимой),
- несущая способность грунта,
- технические параметры винтовых свай,
- коэффициент запаса.
Для определения полезной нагрузки при расчете интервала размещения свай используется соответствующий СНиП. Например, для одноэтажного жилого строения нагрузка установлена на уровне 150 кг на 1 кв. м. площади. Показатели ветровой и снеговой нагрузки являются справочными и устанавливаются для каждого региона в зависимости от местной погодной специфики. Коэффициент запаса в среднем составляет от 1.1 до 1.25.
Перед планированием расположения свай необходимо вычислить их количество. Оно определяется на основе общей нагрузки на опоры. Суммарный вес делится на несущую способность одной сваи, в результате чего выясняется точное количество опор. Далее происходит их размещение с равным интервалом по периметру строения и под несущими конструкциями.
Второй вариант – это расстановка свай, планируемая исходя из определения нагрузки на 1 погонный метр ростверка. Чтобы ее вычислить, необходимо общую нагрузку здания разделить на общую длину всех несущих стен, а потом разделить на несущую способность выбранного типа свай. В результате получается показатель, определяющий необходимое количество опор для поддержания 1 метра ростверка. После этого определяется необходимый интервал размещения свай, достаточный для поддержания фундамента. Этот метод используется для более массивных строений и редко применяется для малоэтажных каркасных домов.
На каком расстоянии необходимо устанавливать винтовые сваи? Винтовые сваи во время строительных работ.должны размещаться на определенном расстоянии Какое должно быть минимальное расстояние между винтовыми сваями? Как вкручивают сваи для фундамента? Как ставят винтовые сваи по СНИП?
Виды конструкций каркасного дома
В строительстве используют четыре вида конструкций:
Чертеж с размерами и планировка каркасного здания с обозначением основания
- Рамная с перекрытием. Еще ее называют «платформа» или «канадская». Каждый слой состоит из площадок. Сборка идет снизу – вверх. На самую нижнюю обвязку, уложенную на фундамент, укладываются балки и лаги перекрытия первого этажа. При помощи фасадных лаг они сбиваются в единый поддон. Стойки каркаса внизу крепятся к лагам, а вверху служат основой для следующего этажного перекрытия.
- Каркас с неразрезанными стойками. Подпорки, проходящие вертикально через весь каркас, должны быть строго параллельны друг другу.
- Стоечно-балочная конструкция. На две параллельные опоры укладываются поперечные балки. Они должны выдерживать максимальную нагрузку. Для длинных перемычек балки берутся стальные.
Каркасно-стоечная конструкция. Схожа со стоечно-балочной. Единственное отличие – стойки устанавливаются сразу в грунт. Это приподнимает здание.
Такой тип каркаса незаменим в заболоченных, подтапливаемых местностях.
Параметры выбора фундамента
Существует большое количество видов фундамента. Они различаются по трудоемкости, срокам монтажа, стоимости. Любой застройщик хочет сократить время строительства и затраты, но есть минимальные требования по прочности и надежности, которых следует придерживаться.
От чего зависит выбор типа фундамента
Архитектор при выборе фундамента для каркасного дома в обязательном порядке учитывает следующие условия:
- размеры дома и его конфигурацию;
- материал стен – так, бетон, газобетон или кирпич при подвижках легко трескаются;
- вес здания с мебелью и оборудованием, ветровые и снеговые нагрузки;
- динамические нагрузки – количество посетителей и их возможную деятельность (танцы, занятия спортом), работу механизмов и т. д.;
- рельеф участка;
- состав грунтов под фундаментом – это главный параметр.
Если остальные параметры можно вычислить на бумаге или найти в справочнике, то рельеф участка и состав грунтов определяются исключительно путем специальных инженерных геодезических и геологических исследований.
Рельеф отображается на топографическом плане местности. Для получения плана бригада геодезистов осуществляет топографическую съемку участка специальными приборами. На основании съемки строится цифровая модель рельефа. Туда же заносят данные о строениях и сооружениях на участке, растительности, наземных и подземных коммуникациях.
Состав грунтов определяется геологическими исследованиями. Геологи бурят одну или несколько скважин, в зависимости от площади здания. Глубина скважин зависит от этажности и предполагаемого веса строения, а также от самого грунта – геологи стараются дойти до твердых пород.
Особенности почвы под фундаментом
По плотности грунты можно разделить на следующие категории:
- скальный – самый надежный вариант, тут можно вообще обойтись без фундамента;
- гравийный, песчано-гравийный, песчаный без примеси глины – не сжимается, не вспучивается, грунтовые воды чаще всего расположены глубоко;
- глинистый – обычно насыщен влагой, поэтому при замерзании вспучивается;
- торф – строить на торфе опасно, он проседает, вспучивается и так далее.
Торф либо выбирают на всю глубину залегания, либо проходят сваями до твердых пород.
Очень важная характеристика почвы – глубина промерзания. Промерзание водонасыщеных грунтов ведет к их вспучиванию, поэтому глинистую почву, как правило, выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-гравийной смесью. Водопроводные трубы также прокладывают ниже глубины промерзания.
Наличие грунтовых вод, их уровень и сезонность учитывают при возведении фундаментов глубокого залегания. При высоком уровне грунтовых вод подвалы не делают, поскольку любая гидроизоляция со временем дает течь.
Если же подвал жизненно необходим – закладывают глубокую дренажную систему вокруг фундамента. Если рельеф не позволяет воде уходить самотеком, устанавливают насосы для принудительной откачки воды. Кроме того, от уровня грунтовых вод напрямую зависит выбор системы локальной канализации.
Основные преимущества буронабивной технологии устройства фундаментов
Технология буронабивных фундаментов основана на принципе распределенной нагрузки между ключевыми точками возводимого строения и организации связующих элементов, которые обеспечивают единство конструкции, а также устойчивость к грунтовым изменениям.Схема с размерами устройство ленточного фундамента со сваями
Основные составляющие конструктивные элементы фундамента:
- буронабивные сваи, представляющие собой вертикальные железобетонные опоры различного способа изготовления, основание которых заглубляется на уровень ниже точки промерзания грунта в конкретной местности, и расположенные равномерно по точкам несущих нагрузок, полученных путём расчётов; Схема устройства буронабивных свай
- связующая железобетонная конструкция, которая обеспечивает горизонтальную стабильность свайного основания и устойчивость к грунтовым сезонным воздействиям, может быть выполнена в виде:
- мелкозаглублённой ленточной связки;
- подвешенного ростверка;
- ростверка монолитного типа.
Можно выделить следующие преимущества применения буронабивных фундаментов.Пример заливки буронабивного основания под большое здание
- Устройство основы здания по данной технологии может быть выполнено на любых грунтах, кроме скальных. Это обусловлено тем, что буронабивные свайные опоры располагаются ниже уровня промерзания на, так называемых, неподвижных грунтах, что исключает их вертикальное движение при сезонных грунтовых подвижках.
- Данный способ обустройства основания является оптимальным при возведении фундамента построек на неровных участках местности, в частности, с большими перепадами по высоте. В этом случае плоскость основы выравнивается равномерно распределенными сваями, которые принимают на себя основную нагрузку, что даёт сочетания экономичности фундамента и его надёжности.
- При устройствах основы здания буронабивного типа отпадает необходимость в проведении масштабных земляных работ. Это также экономит время, снижает трудоёмкость и сохраняет окружающий ландшафт.
- Замена земляных работ бурением скважин под сваи позволяет проводить строительные работы по устройству фундамента под новое здание в непосредственной близости от существующих построек. При этом исключаются отрицательные механические воздействия на окружающие строения и подведённые подземные коммуникации.
- Устройство фундаментов по буронабивной технологии может быть выполнено своими руками достаточно быстро за счёт его несложного строительства, что делает данный способ востребованным для частного строительства.
Схематическое изображение буронабивного фундаментаВсе вышеперечисленное позволяет считать технологию свайных буронабивных фундаментов оптимальным решением при строительстве оснований практически любых зданий и сооружений.
Проектирование фундаментов
При проектировании нужно вычислить нагрузку со стороны постройки и определить тип грунта
Главным руководящим документом, регламентирующим проектирование фундаментов, является Свод Правил 24.13330.2011г. «Свайные фундаменты».
Раздел 4 документа обязывает при проектировании учитывать:
- результаты инженерных изысканий;
- сведения о сейсмической опасности в районе строительства;
- данные о назначении, конструктивных особенностях сооружения и условия эксплуатации;
- нагрузки, действующие на фундамент;
- существующую застройку и влияния на неё нового строительства;
- экологические требования;
- технико-экономическое сравнение возможных проектных решений;
- состояние грунтовых вод;
- выданные уполномоченными организациями технические условия.
Основываясь на результатах анализа, выбирают проектные решения о необходимом количестве свай и способе их распределения.
Какую информацию нужно предварительно собрать?
Выбор свай для фундамента с учетом влияющих факторов
- Получить подробную информацию о состоянии грунтов, высоте залегания водных горизонтов и степени подвижности отдельных пластов.
- Разработать проект будущего дома с учетом используемых строительных материалов, дополнительно предусмотреть погрешность на мебель и другие материалы.
- Рассчитать, сколько нужно по массе всех строительных материалов для постройки дома.
- Уточнить глубину залегания прочных слоев породы и степень их пучения.
- Подобрать оптимальный тип свай и характеристики ростверка.
- Посчитать допустимую нагрузку на единицу площади грунта, а также допустимое количество несущих конструкций.
Как правило, проектирование таких фундаментов предусматривает сбор всей информации о будущем здании и строительной площадке. Это сложные инженерные расчеты, делать которые должен профессиональный строитель с опытом работы в такой сфере.
Также, учитывая открытую площадку между домом и грунтом, крен конструкции под воздействием ветра неизбежен, и его обязательно нужно учитывать.
При расчетах таких фундаментов также иногда учитывается, сколько и каких нужно гидроизоляционных материалов для защиты основания. Проектирование и расчет этого фундамента состоит с нескольких ключевых этапов:
- выбор оптимального диаметра используемых свай;
- расчет максимально допустимой длины конструкции;
- расчет минимального количества материалов, на которых будет расположен ростверк;
- расчет несущей способности буронабивных свай как альтернативы фабричным;
- расчет и выбор ростверка.
На этапе проектирования нужно сразу определиться, какой тип конструкции будет использоваться. Ведь от их характеристик зависит максимально возможное количество конструкций, их допустимый диаметр и технология возведения.