Устройство и расчет свайного поля

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

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

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

Расположение арматуры

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

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

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

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

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

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

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

Сортамент стальной арматуры

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

Оборудование для погружения ЖБ свай

Ударные молоты

забивки свай

• Легкие молоты обладают весом ударного элемента до 1.25 тонн – данная техника способна погружать ЖБ сваи весом до 3 тонн и металлических шпунт;
• Средние молоты имеют ударную часть весом до 2.5 тонн;
• Тяжелые – свыше 2.5 тонн.

Рис: Штанговые и трубчатые дизельмолоты

Важно: компания “Установка свай” для проведения работ применяет следующие виды дизельмолотов – УР-1250 (вес бойка 1.25 тонн), УР-1800 (1.8 тонн) и СП-75А (1.25 тонн)

Мы отдаем предпочтение трубчатым молотам, поскольку их надежность значительно выше – такие молоты безотказно работают в любых условиях.

Рис: Гидромолот Junttan HHK-5 на копровой установке

копровой установки
Внимание! Для забивки свай мы используем высокопродуктивный гидромолот Junttan HHK-5. Масса ударной части данного молота составляет 5 тонн, а эксплуатационная мощность 75 кВт

Данный молот способен наносить от 40 до 100 ударов по свае в минуту.

Копровые мачты

Важно: копровая мачта оборудована двумя видами гидроцилиндров – первый из них служит для изменения положения ударного молота, тогда как второй изменяет положение самой мачты в пространстве. Гидроцилиндры копровой мачты обеспечивают ее перемещение в продольной плоскости, что позволяет осуществлять погружение ЖБ свай с уклоном от вертикали.

Рис: Копровая мачта с закрепленным на ней гидромолотом

сваебойной установки

Сваебойные машины

сваебойные машины
Важно: функциональность копровых установок позволяет им самостоятельно выполнять все этапы погружения железобетонных свай. При больших объемах работ, для оптимизации процесса, используются дополнительные стреловые краны, которые выполняют подающую функцию, перемещая сваи с расходных складов к копру.

Рис: Копровая установка Junttan PM-20

• Junttan PM-20 – высокоэффективный гусеничный копер, забивающий до 60 свай на протяжении одной рабочей смены. PM-20 работает со сваями и металлическим шпунтом весом до 3 т. и длиной до 14 метров. Сечение свай – от 30*30 до 40*40 см;
• Универсальный сваебойный агрегат (УСА) – копер на колесной базе, обладающий максимальной мобильностью и проходимостью в условиях пересеченной местности. УСА способен погружать сваи длиной до 12 м. и весом до 3 тонн.
• Бурильно-сваебойная машина БМ-811 – колесная сваебойная установка, способная погружать ЖБ сваи с одновременной реализацией технологии лидерного бурения. БМ-811 эффективно работает с грунтами любой плотности, вплоть до мерзлой почвы. Она бурит скважины на глубину до 16-ти метров (диаметр до 500 мм) и забивает железобетонные сваи весом 1.2-3 тонны.

Рис: Бурильно-сваебойная машина БМ-811

Создание несъемной опалубки из рубероида

1. В качестве опалубки для буронабивного фундамента в данном примере будем использовать  самый экономичный вариант, а именно рубероид.  

Подготавливаем кусок рубероида нужной нам длины. В нашем примере нам нужен кусок длиной 2м (1,7 м под землей – 0,3м уширение без рубероида + 0,3м над землей + 0,3м запас для обрезки по уровню). Скручиваем рубероид нужного нам диаметра (25см) в виде трубы. Для данной задачи лучше использовать некий шаблон, на который будем накручивать рубероид. На примере у нас металлическая труба. Шаблон можно сделать самостоятельно, проявив смекалку. Вариантов много. 

После того как рубероид накрутили (толщина в 2 слоя) необходимо зафиксировать полученную рубашку из рубероида от раскручивания. Здесь нам поможет широкий упаковочный скотч. Скрепим в 4 местах (можно и больше, главное чтобы надежно). Если у вас рубероид с пылевидной посыпкой, то скотч к нему не пристанет. Есть вариант обмотать гильзу из рубероида сначала стретч-пленкой а затем уже скотчем. Это также придаст большую жесткость вашей опалубке.

2. Крепим мусорный пакет к низу опалубки из рубероида. Для чего это нужно. Если у вас высокие грунтовые воды либо просто стоит вода от дождей, то лить бетон в воду не рекомендуется. Также пакет будет являться неким барьером между грунтовой средой и бетоном. По технологии ТИСЭ пакет не используется. Цементное молочко попадает напрямую в грунт образуя грунтобетон, что является дополнительным усилением для опоры (со слов Яковлева – автора технологии ТИСЭ).  

Не стоит путать мусорный мешок для помойного ведра с мусорным пакетом 120л, в который на субботниках собирают мусор. Он большой и достаточно плотный. Вот его и будем использовать. Крепим его к низу нашей опалубки скотчем. Опалубка из рубероида у нас подвижная, поэтому постарайтесь использовать скотч, чтобы он действительно крепко зафиксировал пакет (усиленно обмотать скотчем край пакета к рубашке из рубероида).

Свайное поле и его устройство

Определение свайному полю дано в строительном словаре:

«ПОЛЕ СВАЙНОЕ – прямоугольный участок территории или акватории, на котором произведена забивка свай по заданной сетке»

Исходя из определения, и в зависимости от размеров строящегося здания, сваи в свайном поле могут располагаться:

• рядами
• в шахматном порядке

При этом, в случае, когда речь идет о забивке небольшого количества свай, как правило, их размещают рядами (в два ряда). Более обширная подошва для ростверка требует шахматного размещения свай.

Сваи забиваются таким образом, чтобы расстояние от крайних осевых линий свай до наружной кромки проектируемого ростверка составляло величину диаметра сваи.

Основные принципы расчета количества свай

Схема расчета количества свай.

Для расчета количества свай необходимо руководствоваться следующими принципами:

• при возведении легких заборов не превышайте расстояние между сваями в 3-3,5 м.;
• для заборов из профлиста и деревянных конструкций расстояние не должно превышать 3 м, а при наличии нагрузки ветром – не более 2,5 м;
• для деревянных домов – не больше 3 м;
• для домов из газобетона, пенобетона, шлакоблоков и пеноблоков установлено расстояние не более 2 м.

Для определения точного количества свайных основ возьмите план первого этажа, обозначьте винтовые сваи в каждом углу фундамента, на стыках внешних стен и внутренних несущих перегородок. Расположите по каждой внешней и внутренней стене необходимое число свай, учитывая расстояние в зависимости от материалов. Остальное пространство заполните винтовыми сваями на расстоянии 2-3 м. Если проект предполагает возведение печи, необходимо учитывать, что она требует минимум 2 свай, также обозначьте винтовые сваи под внешние углы террас, балконов, пристроек.

Возведение свайного поля

Обустройство свайного поля начинается с выполнения подготовительных работ, которые включают:

• Перемещение на объект строительной техники;
• Доставку свай, их разгрузку и распределение по расходным складам;
• Вертикальную разработку участка (рытье котлована, если он предусмотрен проектом).

Рис: Процесс забивки свай

По завершению разбивки свайного поля в работу вступает копровая машина, посредством которой ведется погружение ЖБ свай. Сам процесс выполняется в следующей последовательности:

• Копр размещается на месте забивки, свая фиксируется лебедкой и подтягивается к точке погружения;
• Вспомогательный персонал производит строповку сваи, конструкция поднимается и размещается в вертикальном положении на месте забивки;
• Свая закрепляется на копровой мачте установки и стыкуется с сваебойным молотом, производится проверка ее вертикальности (при наклонной забивке — угла наклона);
• Сваебойный молот копра наносит по погружаемой конструкции удары до тех пор, пока не наступит проектный отказ сваи.

Рис: Обустройство свайного поля

Отказ наступает в момент, когда глубина погружения столба от серии ударов молота (залога) совпадает с предварительно рассчитанной в проекте величиной. После отказа копровая установка приступает к погружению следующей сваи, таким образом обустраивается все свайное поле.

Диаметр и длина свай как основные характеристики

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

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

Определение длины свай

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

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

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

Хотите установить винтовой фундамент своими руками?

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

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

Рассчитываем ростверк

Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

Чтобы ростверк был грамотно сооружен и создал прочную связку между винтовыми элементами, нужно правильно рассчитать его габариты. Существует ряд специальных расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связующей ленты:

1. Высота – 30 см.
2. Ширина – 40 см.

Чтобы придать ростверку необходимую жесткость, его нужно усилить продольной и поперечной арматурой (в диаметре 10-12 мм). Прутья соединяются при помощи проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка должно составлять не менее 2,5 см, чтобы металлические прутья полностью загерметизировались бетонным раствором и не подвергались коррозийным процессам.

Соединение ростверка с опорами может быть жестким, когда его арматура связывается с прутьями свай, или свободным, когда ростверк без дополнительной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих случаях нагрузка между сваями распределяется равномерно.

Отказ сваи при забивке

Глубина погружения сваи определяется расчетным методом и отражается в проекте. Однако на практике свая может не достигнуть расчетной глубины или уйти ниже заданной отметки.

Случай, когда свая больше не погружается в результате прикладываемого к ней усилия называется «отказ грунта» или «отказ сваи».

Расчет точки отказа можно выполнить по формуле:

Убедиться, что свая точно достигла «отказа» выполняется ряд ударов (при ударной технологии) или увеличивается время, в течение которого к оголовку сваи прилагается усилие (при вдавливающей технологии). Эти удары, не приводящие к продвижению сваи в почву, называются «залог».

Есть еще один термин, описывающий случай, когда свая не погружается из-за перегрева – «ложный отказ». В этом случае работы приостанавливаются на время, достаточное для остывания наконечника сваи, находящегося в грунте.

Примечание. При отсутствии отказа по достижению проектной глубины сваи дозабиваются после четырехдневного перерыва. Если отказ не достигнут – следует искать причины и менять порядок проведения забивки, чтобы исключить снижение проектной несущей способности конкретной сваи.

Расчет необходимого количества свай

Монтаж 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.

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.

Подбор типа свай

Сваи квадратного сечения

Наиболее часто применяющимся типом опор при устройстве свайного фундамента жилых домов являются цельные конструкции с сечением 300х300 мм. Также такие сваи применяются при строительстве:

• Мало- и многоэтажных сооружений;
• Зданий промышленного назначения;
• Устройства усиления ранее возведенных свайных оснований.

При возведении зданий утяжеленной конструкции, в которых от опор требуется максимальная несущая способность, могут применяться сваи сечением 350х350 мм и 400х400 мм. При устройстве фундамента для легких домов из пенобетона и деревянных материалов допускается использование опор 250 х 250 мм.

Сваи квадратного сечения широко используются при возведении зданий на всех видах грунта, в частности:

• На пучинистых грунтах;
• Грунтах, на которых возможны горизонтальные сдвижки;
• Влагонасыщенных и обладающих низкой плотностью почвах – торфяниках, илистых и заболоченных участках.

Если на стройплощадке имеется пласт проблемной почвы значительной толщины (превышающей 10 см), а длины сплошных опор недостаточно, то могут использоваться составные конструкции. Суммарная длина их в некоторых сложных случаях может достигать 28 м за счет стыкования отдельных элементов при погружении в грунт.

Устройство свайного поля

Технология устройства свайного фундамента

Сооружение свайных фундаментов не только дает возможность обеспечить устойчивость строения на слабых грунтах, но, и оправдано экономически: благодаря специфической технологии, значительно снижается объем нулевых работ на участке.

Свайное поле – что это и зачем нужно

Свайное поле представляет собой составную часть любого свайного фундамента -железобетонного, винтового, буронабивного. После обвязки отдельно стоящих свай ростверком свайное поле используется в качестве основания для строительства зданий жилищного и промышленного типа, а также всевозможных инженерных и гидротехнических сооружений.

Технология устройства фундаментов и особенности их конструкции

Главным элементом конструкции являются сваи, конструкция которых разнообразна. По материалу, которые идут на их изготовление, они бывают:

Свайное поле на забивных железобетонных сваях

Свайное поле –это участок территории, на которой расположена свайная сетка. Расчет и разметка свайного поля – начальный и наиболее важный этап устройства свайного фундамента. От точности расчетов и разметки зависит устойчивость строящегося здания

Плотные свайные поля оказывают уплотняющий эффект на подвижные слои грунта, что немаловажно, когда речь идёт о работе на слабых несущих поверхностях. Поэтому свайное поле часто используется в современном строительстве, особенно в загородном домостроении

В итоге свайное поле должно выглядеть как большая конструкция, поделённая на квадратные ячейки.

Это обусловлено тем, что между сваями должно быть равное расстояние.

Устройство свайного фундамента

ООО “Завод ЖБИ-3” предлагает услугу по устройству свайного фундамента под различные здания и сооружения. Комплекс работ по устройству свайного фундамента включает в себя следующие виды работ:

Устройство свайного поля под зернохранилище

Галерея Описание Отзывы На карте СМУ-45 – ЛО п.Рощино – Устройство свайного поля под зернохранилище вместимостью 26000 тонн

Технология устройства свайного фундамента

Сооружение свайных фундаментов не только дает возможность обеспечить устойчивость строения на слабых грунтах, но, и оправдано экономически: благодаря специфической технологии, значительно снижается объем нулевых работ на участке.

Плита: плюсы и минусы

Монолитная железобетонная плита – самый популярный сегодня тип фундамента. Его охотно предлагают строительные компании, его закладывают в рабочую документацию готовых проектов. Почему?

На этот вопрос мы попросили ответить конструктора компании «Проектный Дом» Никиту Вольговича. Вот что он рассказал: «Плитный фундамент – универсальное решение для подавляющего большинства случаев, он подходит для многих грунтов в любом регионе нашей страны. Толщина плиты может быть разной – это зависит от конкретных условий. Создавая типовые проекты, мы вне зависимости от материала стен закладываем плиту толщиной 350 мм. Для некоторых случаев этот запас прочности будет чрезмерным, однако так мы можем гарантировать безопасность практически любого дома, построенного по нашему проекту. Плита – самая прочная и надежная основа здания: благодаря равномерному распределению нагрузки она способна выдерживать большой вес конструкции и менее подвержена разрушению, в частности коррозии, нежели сваи. Такой фундамент может простоять лет 200 при условии правильного его устройства. К тому же у плиты минимальный коэффициент усадки, в отличие от других типов фундамента. И наконец, покоряет ее технологичность: плиту удобно закладывать в проект (уверен, многие конструкторы оценили это еще в студенческие времена) и не менее легко строить, о чем свидетельствует популярность такого основания у строительных компаний».

Наиболее популярный тип основания для частного дома

Когда речь идет о строительстве своими руками, то большинство собственников отдают предпочтение ленточному фундаменту в силу его надежности и долговечности.

Как правило, для возведения домов на неустойчивых и переувлажненных грунтах, ленту необходимо закладывать ниже линии промерзания, что приводит к большим трудовым и финансовым затратам.

Свайный фундамент, в свою очередь, решает эту проблему, но опоры сами по себе способны выдержать вес легковесных конструкций, максимум – каркасных построек и малоэтажных домов из пеноблоков.

Типы свайно-ростверкового основания, которые можно построить своим силами:

1. На винтовых сваях.
2. На буронабивных сваях.
3. С ленточным ростверком (монолитным или блочным).
4. С деревянным ростверком.
5. С обвязкой металлически профилем.

Троим строителям под силу вкрутить винтовую сваю небольшого диаметра и высоты, но такая опорная конструкция отличается ограниченной несущей способностью.

Она подходит для строительства:

• гаражей,
• ограждений,
• бань,
• террас,
• легковесных построек.

Для надежности будущего сооружения целесообразно использовать винтовые сваи с большими габаритами, но тогда придется нанимать спецтехнику или редукторные установки для ввинчивания стержней. Поэтому для домашнего строительства большинство собственников решают сами устраивать буронабивные сваи с ростверком.

Обвязку можно делать из брусьев, металла или выбрать ленточный тип. Дерево отличается небольшим сроком службы и низкой прочностью, поэтому подходит для нетяжелых деревянных построек.

Для работы с металлическим профилем нужно уметь управляться со сварочным аппаратом. Исходя из вышесказанного, ленточный ростверк – самый простой тип обвязки, который можно сделать без привлечения наемных работников.

Буронабивной свайный фундамент

Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.

Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ

Особенности

ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.

Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ

Другие особенности буронабивного основания:

• Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
• Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
• Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.

При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).

Устройство

Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.

Общая технология устройства:

1. Разметка расположения железобетонных опор.
2. Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
3. Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
4. Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
5. Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.

   Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании

6. Сборка опалубки для железобетонного ростверка.
7. Изготовление армирующего каркаса и его связка с арматурой свайных опор.
8. Бетонирование монолитной ленты.

   Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай

Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.

Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:

Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.

Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Из чего он состоит?

Ростверк — это пояс обвязки, представляющий собой некое подобие традиционной ленты, хотя может быть изготовлен не только из железобетона. Он располагается по периметру всего свайного поля под внешними несущими стенами, а также — под внутренними несущими стенами, полностью повторяя конфигурацию ленты.

Иногда применяют заглубленные и мелкозаглубленные конструкции ростверков, хотя в этих случаях речь идет о свайно-ленточном фундаменте.

Отличительная черта классического ростверка — расположение на верхушках свай на некотором возвышении над уровнем грунта.

Это позволяет исключить контакт с талой водой или снегом, делает возможным доступ к конструкциям для осмотра и наблюдения за состоянием.

Подготовка грунта для свайного фундамента каркасного дома

Вопреки распространенному мнению, что при свайном возведении фундамента земляные работы сводятся к минимуму, можно с уверенностью утверждать обратное. Конечно, если строить баню или гараж на сваях, то их практически не будет, но для строительства каркасного дома придется потрудиться лопатой, иногда экскаватором и почти всегда буром. Тем более, что свайное основание является одной из самых сложных конструкций среди всех типов.

Перед вбиванием, заливкой или ввинчиванием проводятся полные геолого-разведочные работы, от результатов которых, зависит глубина заложения. Как правило, основание располагается на стабильном грунте, глубину залегания которого и определяют геологи.

Во многих случаях можно скорее называть способом укрепления, чем отдельным конструктивным элементом. Тем не менее, если характер грунта не позволяет применить столбчатый, ленточный или плитный тип, то их заменяют установкой свай, а дальше действуют по той же схеме, что и с ленточным. Их применяют в местах повышенной сейсмоактивности, на заболоченных почвах, плывунах и прочих нестабильных грунтах.

В безригельном строительстве, опорные колонны для стен и перекрытий устанавливаются непосредственно на сваи. Установку можно условно разделить на четыре этапа: 1. Планировка и расчистка 2. Определение условной нулевой величины 3. Разметка земельного участка 4. Подготовка строительной площадки к бурению и завершающая отсыпка В случае, если сваи являются укрепляющим элементом, расчет глубины котлована производится без учета насыпного основания.

Планировка и расчистка, определение условной нулевой величины производятся точно так же как и для всех типов фундаментов (подробнее в статьях «земельные работы столбчатого или ленточного фундамента для строительства каркасного дома») Разметка земельного участка под свайное основание несколько отличается от разметки для других типов.

Разметка земельного участка

Для равномерного распределения нагрузки дома на каждую сваю, при проектировании учитываются не только все возможные характеристики грунта, климатические условия региона, но и максимальный вес будущего коттеджа со всеми находящимися в нем предметами и жильцами. Это напоминает расчет мощности электрического кабеля, который осуществляется не по средней совокупной мощности всех электроприборов, а по их одновременному пусковому моменту плюс запас на прочность.

Совокупная максимальная нагрузка определяет количество и их месторасположение. После того, как задан нулевой уровень и по периметру контуров будущего здания натянут шпагат, можно вооружаться рулеткой, мелом или отсыпкой и, взяв проект намечать месторасположение будущих скважин.

Подготовка площадки к бурению и завершающая отсыпка

Как таковая, подготовка площадки к бурению почти не требует земляных работ, если земельный участок выровнен для комфортного нахождения на нем бурильной техники, то весь труд будет заключаться только в том, чтобы не стереть отметки скважин, если они помечены мелом или не повредить технику, если вбиты колышки. После бурения каждую скважину необходимо накрыть, во избежании замусоривания.

Заключительным этапом при установке свайного варианта будет завершающая отсыпка. Как бы ни были прочны сваи, но внешняя окружающая среда имеет тенденцию разрушать все, с чем соприкасается, поэтому площадка непосредственно под домом должна быть максимально защищена от климатических осадков, талых вод и, если позволяют возможности, максимально утеплена, все это будет гарантией долгой службы.

Если поверх свайного фундамента заливается лента из бетона, то все пространство до этой ленты, предварительно закрасив гидроизоляционным раствором или другим способом защитив их от влаги, заполняется грунтом.

Нормативные документы

Основным документом, описывающим конструкцию и типы фундаментов на свайных опорах, а также регламентирующий их конструирование и расчет считается СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Дом на сваях

Более современным документом, разработанным не так давно, является СП 24.13330.2011. В современной редакции СНиП каких-либо значительных изменений не добавлено, хотя некоторые замены и уточнения после появления новых технологий и материалов были внесены. При сомнениях и существенных разногласиях ориентироваться, все же, следует на СП, в которых приведены конкретные примеры.

В Правилах озвучиваются основные запросы, предъявляемые к разработке конкретного типа основания – свайного.

В СП описываются различные типы опор, инженерно-геологические характеристики, рассматриваются нюансы и частные примеры расчетов вновь возводимых зданий, реконструируемых построек. Положения СП 24.13330.2011, равно как и СНиП 2.02.03-85 не применяются к свайным основаниям, строящимся:

• для сооружений, находящихся под нагружением динамического характера;
• в вечной мерзлоте;
• на заглублении, превышающем 35 м;
• для сооружений, относящихся к предприятиям нефтепереработки.

Заключение

Большинство пользователей не производит расчет фундамента, так как это слишком сложная и ответственная задача.

Чаще всего для этого привлекают опытных специалистов.

Как минимум, используются онлайн-калькуляторы, позволяющие получить нужные данные быстро и совершенно бесплатно.

Кроме того, такие ресурсы позволяют найти необходимое количество всех материалов и нередко даже рассчитывают их стоимость для монтажа.

Следует учитывать, что всецело полагаться на качество подсчета при помощи неизвестного алгоритма опасно, надо хотя бы продублировать расчет на другом, подобном ресурсе.

В целом, самостоятельный расчет можно производить только для вспомогательных или хозяйственных построек, чтобы не слишком рисковать своим имуществом, здоровьем и жизнью людей.