Примеры расчета глубины погружения свай
Глубину погружения рассчитывают опытным путем. А вот глубина залегания плотных слоев грунта трудно просчитывается, так как является случайной величиной. Поэтому единственно верный вариант – бурить пробную скважину либо погружать опытную сваю, позволяющую выяснить глубину залегания твердых пород почвы. Так делать требует СНиП, а остальные методы не дают достоверной информации.
Определенная пробным методом глубина – один из показателей, которые используются при выполнении последующих расчетов. Расчеты фундамента свайно-ростверкового типа также предполагают определение числа свай на конструкцию. Его получают посредством деления расчетного веса дома на несущую способность 1 опоры. Так, если условная масса дома составляет 10 тонн, а несущая способность сваи равна 1 тонне, то свай нужно 10 штук.
Схема распределения свай зависит от проекта дома – его конфигурации. Самые ответственные участки в фундаменте – углы конструкции. В процессе проектирования сначала размещают на каждый угол по свае, определяют точку примыкания к несущим стенам, другим нагруженным узлам. Далее остальные опоры равномерно распределяют для адекватного восприятия и распределения нагрузки.
Опытные проектировщики советуют предусматривать определенный запас прочности для фундамента, чтобы он мог выдержать дополнительные нагрузки от эксплуатации, пристроек.
Винтовые сваи для фундамена с литым наконечником
- 108 мм
- 133 мм
| Длина сваи | Диаметр лопасти | Цена от 1 до 50 шт. | Цена от 50 до 100 шт. | Цена для дилеров | Монтаж |
| 2000 мм | 300 мм | 2 300 руб. | 2 250 руб. | 2 200 руб. | 1 300 руб. |
| 2500 мм | 300 мм | 2 350 руб. | 2 300 руб. | 2 250 руб. | 1 600 руб. |
| 3000 мм | 300 мм | 2 700 руб. | 3 650 руб. | 2 600 руб. | 1 650 руб. |
| 3500 мм | 300 мм | 2 900 руб. | 2 850 руб. | 2 800 руб. | 1 850 руб. |
| 4000 мм | 300 мм | 3 100 руб. | 3 050 руб. | 3 000 руб. | 2 050 руб. |
| 4500 мм | 300 мм | 3 300 руб. | 3 250 руб. | 3 200 руб. | 2 250 руб. |
| 5000 мм | 300 мм | 3 500 руб. | 3 450 руб. | 3 400 руб. | 2 450 руб. |
| 5500 мм | 300 мм | 3 700 руб. | 3 650 руб. | 3 600 руб. | 2 650 руб. |
| 6000 мм | 300 мм | 3 900 руб. | 3 850 руб. | 3 800 руб. | 2 850 руб. |
| Наименование | Размер | Цена от 1 до 50 шт. | Цена от 50 до 100 шт. | Цена для дилеров | Монтаж |
| Оголовок | 200 мм | 200 руб. | 200 руб. | 200 руб. | 0 руб. |
| Оголовок | 250 мм | 250 руб. | 250 руб. | 250 руб. | 0 руб. |
| Длина сваи | Диаметр лопасти | Цена от 1 до 50 шт. | Цена от 50 до 100 шт. | Цена для дилеров | Монтаж |
| 2000 мм | 350 мм | 2 700 руб. | 2 650 руб. | 2 600 руб. | 1 550 руб. |
| 2500 мм | 350 мм | 2 950 руб. | 2 900 руб. | 2 850 руб. | 1 800 руб. |
| 3000 мм | 350 мм | 3 200 руб. | 3 150 руб. | 3 100 руб. | 2 050 руб. |
| 3500 мм | 350 мм | 3 450 руб. | 3 400 руб. | 3 350 руб. | 2 200 руб. |
| 4000 мм | 350 мм | 3 700 руб. | 3 650 руб. | 3 600 руб. | 2 500 руб. |
| 4500 мм | 350 мм | 3 950 руб. | 3 900 руб. | 3 850 руб. | 2 750 руб. |
| 5000 мм | 350 мм | 4 200 руб. | 4 150 руб. | 4 100 руб. | 3 000 руб. |
| 5500 мм | 350 мм | 4 450 руб. | 4 400 руб. | 4 350 руб. | 3 250 руб. |
| 6000 мм | 350 мм | 4 700 руб. | 4 650 руб. | 4 600 руб. | 3 450 руб. |
| Наименование | Размер | Цена от 1 до 50 шт. | Цена от 50 до 100 шт. | Цена для дилеров | Монтаж |
| Оголовок | 200 мм | 300 руб. | 300 руб. | 300 руб. | 0 руб. |
| Оголовок | 250 мм | 350 руб. | 350 руб. | 350 руб. | 0 руб. |
Устройство своими руками
Все работы начинаем с создания проекта, расчета нагрузки, глубины заложения, выбора вида материала для основания. Затем подготавливаем участок. Проводим разметку расположения свай, ростверка. О нюансах строительства свайно-ростверкового фундамента смотрите в этом видео:
Расчет расположения свай
В местах значительной нагрузки сваи располагаются кустами
Чаще всего опоры устанавливаются вертикально, но при строительстве на участке с рельефом сваи могут устанавливаться под углом. При монтаже кровли на открытых площадках опоры устанавливаются точно под колоннами и стойками.
При строительстве частного дома их распределают по всему периметру. Под участком домостроения, который будет отличаться значительной нагрузкой опоры, устанавливают кустами.
Последовательность самостоятельного расчета:
- план домостроения делим на прямоугольники;
- в углах, местах пересечения стен отмечаем точки для установки опор.
Расчет опорной площади
Опорная площадь рассчитывается исходя из массы домостроения и коэффициента надежности.
Площадь опоры считается: массу дома умножаем на ¼ несущей способности грунта. Обязательным условием является установка ниже уровня промерзания грунта.
Подготовка участка
Полностью снимаем плодородный слой почвы, убираем корни растений. Размечаем периметр домостроения, с помощью колышков отмечаем расположение несущих конструкций и перегородок. Между кольями натягиваем веревку, проверяем, чтобы она располагалась по уровню. Подробнее о подготовке участка смотрите в этом видео:
Устройство буронабивных свай
Перед заливкой свай бетоном устанавливают каркас из арматуры
После завершения всех подготовительных работ отмечаем места установки опор.
Этапы:
- Первый слой грунта толщиной 1,5-2 м выбираем с помощью насадки на бур, затем бурим отверстие с использованием шнека.
- На дно скважины насыпаем песчаную подушку, толщиной 30-40 см.
- Устанавливаем металлический арматурный каркас, застилаем стенки рубероидом, или устанавливаем полую обсадную трубу.
- Заполняем пространство бетонным раствором без перерывов до полного заполнения. Труба по мере наполнения раствором поднимается к поверхности. При использовании рубероида он остается в скважине, обеспечивая гидроизоляцию.
- Формируем верхнюю часть сваи.
Устройство винтовых свай
Винтовые сваи применяются для монтажа фундамента под легкие постройки.
Этапы:
- Сверлим ручным буром отверстие под скважину глубиной полметра.
- Вставляем в выемку сваю, в верхнее ее отверстие продеваем рычаг для вращения. Ввинчиваем опору, через каждые несколько витков проверяем вертикальность ее монтажа.
- Головы подравниваем, чтобы все сваи расположились в горизонтальной плоскости.
Устройство свай в вечномерзлой почве
Вечномерзлый грунт представляет собой плотный несущий слой. При бурении скважины его целостность должна сохраниться. При нарушении структуры льда его свойства восстанавливают до первоначальных. Вмораживают опору до образования единого целого со слоем льда.
Устройство ростверка
Перед заливкой ростверка смонтируйте все коммуникации
После полного отвердевания опор и набора ими прочности монтируем бетонный ростверк. Предварительно проводим коммуникации, чтобы перемычки не мешали их установке.
Этапы монтажа бетонной обвязки:
- Собираем опалубку, по ширине равную толщине стен, высота ее будет зависеть от высоты цоколя.
- Внутрь опалубки насыпаем слой песка, тщательно его утрамбовываем.
- Укладываем гидроизоляционный материал.
- Монтируем металлический каркас.
- Заливаем бетон.
После застывания бетона разбираем опалубку, убираем из-под ростверка песчаный слой.
При использовании металлической обвязки двутавровую балку или швеллер срезаем болгаркой под углом 45 градусов, свариваем двойным соединением, для большей крепости соединяем болтами.
Установка фундамента на сваях под дом из газобетона
Рассмотрим особенности технологических этапов устройства свайно-ленточного фундамента для дома из газобетона.
Перед тем, как приступить к работам, необходимо выполнить соответствующие расчеты, с помощью которых определяется потребность в материалах
При этом для получения достоверной информации принимаются во внимание тип фундаментного основания, особенности почвенного состава на площадке
Планируют расстановку свай по угловым участкам объекта, в центральных опорных точках несущих стен. При этом шаг установки должен составлять от полутора до двух метров.
Приготовив все необходимое, расчистив площадку под строительство и выполнив предварительную разметку, переходим к строительству фундамента на винтовых сваях для дома из газобетона.
Винтовые сваи можно устанавливать двумя методами – ручным или механизированным. Первый вариант подразумевает завинчивание элементов на уровень до двух метров с сечением, не превышающим 10.8 см. Более крупные опоры монтируются при помощи специальных установок.
Ручной способ
В этом случае пользуются ручным буром, рычагами и строительным уровнем. Процесс установки выглядит следующим образом:
- в месте забуривания готовится приямок, чтобы облегчить процесс;
- в технологические отверстия сваи вставляются рычаги (обрезки стальных труб);
- вращение выполняет пара рабочих, третий постоянно проверяет вертикальное расположение опоры;
- с помощью угловой машинки свая подрезается по нужному уровню, наваривается оголовок.
Механизированный метод
В этом случае используется спецтехника с силовой установкой, способной охватить оголовок сваи и обеспечить ее вращение. Скорость работы зависит от размеров свайных столбов и особенностей грунтового состава.
Применение такой установки влечет за собой дополнительные расходы, но помогает сократить время на установку столбов.
Изготовление набивных железобетонных свай
Технология изготовления таких свай несложная. Всю работу по заливке можно разделить на такие отдельные операции:
- Участок размечается, и в нужных местах пробуриваются скважины. Расстояние между столбиками для дома из газобетона не должно быть более 2,5 метров, иначе конструкция будет прогибаться, и давать деформацию на стены. Выполнить бурение можно ручным буром, его оригинальная конструкция позволяет выполнить работу быстро и легко. Глубина отверстия должна быть более 8 метров, а диаметр около 20 см;
- В скважину опускается чехол из толя или рубероида, он будет защищать опору от разрушения;
- Далее в отверстия опускают арматуру, она должна быть по высоте больше скважины на высоту ростверка, чтобы служить связующим звеном между отдельными столбами;
- Заполняют скважины бетоном. Бетонная смесь готовится особым образом, с добавлением мелкого кварца или щебня.
Начинать строить дом на таких сваях можно после полного высыхания, обычно для этого достаточно выждать около месяца.
Разработка кладки газоблоков
Как производится установка газобетона на свайном фундаменте? Под 1-ый блочный ряд устраивается водоизоляционный слой, чтоб камешки не впитывали в себя воду из ростверка. Опосля этого ряд блоков выкладывается на цементный раствор, в предстоящем с данной целью употребляется клеевая смесь.
Кладочные работы производятся от углов, меж которыми натягивается шнур. По мере необходимости наполнения ряда на сто процентов из цельного блока вырезают нужный по размерам дополнительный элемент. Все следующие ряды производятся с перевязкой в полблока, как в случае с кирпичной кладкой.
Клей на поверхность блоков наносится шпателем или кареткой, ширина которой соответствует размеру камня. Шов толстым не делается, поэтому что клей владеет хорошими сцепляющими качествами. Для выравнивая уложенных в ряд блоков употребляют резиновую либо древесную киянку.
Для предотвращения на поверхности стенок трещинок употребляют способ армирования. Таковая операция производится при строительстве хоть какого большого строения, а под газобетонный дом, возведенный по свайному фундаменту, она излишней не будет. Армированию подлежат не все ряды, а только определенные, считающиеся более уязвимыми. К ним относятся участки с перемычками, опорные точки, 1-ый кладочный ряд, зоны, находящиеся под просветами оконных блоков.
Для этого рабочего шага разрешается употреблять последующие материалы:
- двойной металлической проволочный основа, соединенный поперечными перемычками. Укладка его производится в один слой;
- арматурные прутья сечением 6 – восемь мм. Их укладывают 2-мя параллельными рядами, за ранее в блочном материале прорезав штробы.
Требования к любым типам фундаментов
Габариты, глубина залегания фундамента, высота цоколя и другие параметры рассчитываются для каждого дома отдельно. В проект входит планирование всех строительных процессов, включая возведение любого типа основания, от которого зависит срок эксплуатации и надежность сооружения из газобетона. Тип фундамента выбирается с учетом суммы всех нагрузок от дома и его содержимого, включая мебель. Чем меньше весит дом, тем дешевле обойдется строительство фундамента под него.
Типы фундаментов
- При проектировании основания разрешается уменьшить его по ширине на 25%, но глубина основания и качество армирующих каркасов должны обеспечивать нивелирование влияния подвижек грунта на дом;
- Максимальная статическая нагрузка на основу из бетона складывается из веса стен, кровли и потолочных перекрытий, максимальная нагрузка в локальном отрезке времени – это мебель, бытовая техника, и т.д.;
- Рельеф местности. При большом уклоне или частых перепадах высоты могут возникнуть трудности с возведением ГЗЛФ или монолитной плиты. Для таких участков рекомендовано применять сваи или столбы;
- Геологические и геодезические характеристики местности — уровень залегания подземных источников и грунтовых вод, несущие параметры и свойства пучения грунта;
- Обустройство гидроизоляционных слоев в вертикальной и горизонтальной плоскости, утепление фундамента. Если для утепления использовать жесткий материал, то можно расширить область распределения нагрузки от дома на основание.
- Экономичность конструкции, не вредящая качеству и долговечности. Экономить на качестве бетона, арматуры или утеплителя чревато тем, что и фундамент, и дом придется часто ремонтировать, а может быть, и заменять некоторые элементы конструкций, особенно несущих. Для строительства фундамента рекомендуется бетон марки M200 в классическом соотношении с песком и щебнем – 1:3:3. Вместо арматурных прутьев для упрочнения фундамента нельзя использовать рабицу и другие гибкие материалы, а сами прутья можно скреплять между собой только мягкой вязальной проволокой. Не рекомендуется исключать из конструкции дома какие-либо ненужные, как вам кажется, элементы или слои утеплителя, гидро- или шумоизоляции.
Ошибочный расчет при выборе типа фундамента или неправильное использование расчетных данных могут вызвать появление трещин на стенах и в основании.
Монтаж свайных и свайно-ростверковых фундаментов
Для начала нужно подготовить все сваи под внешние и внутренние стены, а также арматуру, если того требует конструкция. Средняя высота ростверка – 0,3-0,4 м, ширина – 0,3-0,6 м.
Процесс непосредственного монтажа также включает следующие этапы:
- Подготовка и разметка участка. Прежде всего, снимается растительный слой до глубины в 0,4-0,5 м, и поверхность выравнивается. Далее проводится разметка углов, контуров наружных и внутренних стен. Делаются метки на местах, где будут сваи.
- Бурение шурфов. Проводится с помощью соответствующей техники; возможно использование ручного бура.
- Монтаж свай. Асбестоцементные трубы или иные оболочки помещают в котлованы, внутрь вставляется арматурный каркас, а после следует процесс заливания полости бетоном.
- Монтаж ростверка. После того, как установленные сваи обретут достаточную прочность и стойкость, промежутки между опорами засыпаются песком и трамбуются. Далее размещают щиты опалубки, продумывают систему для подвода и отвода воды, систему электричества.
- Затем следует процесс гидроизоляции с помощью рулонных листов, на которые после устанавливается арматурный каркас, связываемый со стержнями свай. Заливается бетонная смесь, и позже опалубка демонтируется. На финальной стадии убирается песок.
Если песчаную засыпку не удалить, на нижнюю часть бетонной ленты в зимнее время будет сильно давить расширившийся под воздействием холода грунт. Может произойти разрушение ростверка и отрыв свай, поэтому технология монтажа должна соблюдаться безукоризненно.
Существующие виды
Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверкового основания:
- Забивные сваи.
- Буронабивные сваи.
- Винтовые сваи.
Забивные сваи погружаются с помощью специальных машин. Они могут быть изготовлены из железобетона, металла или древесины, хотя последний вариант встречается уже очень редко.
Для самостоятельного монтажа годятся буронабивные и винтовые сваи, которые можно изготовить прямо на площадке (буронабивные) или приобрести в готовом виде и погрузить в грунт при помощи мускульной силы.
Наибольшую несущую способность обеспечивают забивные бетонные сваи, изготовленные на специализированных предприятиях по особой технологии.
При этом, монтаж таких свай представляет собой наиболее трудоемкую и сложную процедуру, требующую участия профессиональных и опытных строителей, обладающих соответствующей техникой.
Чаще всего используются буронабивные сваи, которые представляют собой монолитную бетонную отливку в заранее подготовленную скважину.
Все работы можно произвести своими руками, а размеры скважины и особенности ее подошвы позволяют образовать опорную площадку большой площади, недоступную для нагрузок морозного пучения.
Винтовые сваи используются относительно недавно, поэтому большинство пользователей относится к ним с некоторым сомнением.
Ствол изготавливают из толстостенной трубы (4-5 мм), нижняя часть имеет заостренный наконечник с одной или несколькими режущими лопастями в форме спирали. Погружение производится путем завинчивания в грунт до определенной глубины.
Процедура несложная, но требующая понимания сути процесса и практического опыта, иначе можно испортить сваю и не добиться нужного эффекта.
При этом, работа с винтовыми опорами самая быстрая, не требующая предварительной подготовки или земляных работ.
Если не допускать технологических ошибок, единственной проблемой остается коррозия, от которой защитить металлический ствол очень сложно.
Кавабанга! Как гидроизолировать бетон — 6 способов защиты пола от влаги
Обвязка свай
Свайный фундамент под дом из газосиликатных блоков должен иметь ростверок. Диктуется эта необходимость тем, что газобетон на сваи, особенно винтовые, монтировать невозможно, не проведя мероприятия дополнительного характера.
По верхним кромкам винтовых стоек наваривают оголовки, подготовленные из кусков труб большего сечения и стальных листов, толщина которых равна 1 см. Оголовки придется готовить предварительно для каждой свайной опоры.
Дополнительно готовится сплошное основание, для чего используют металлические элементы или выполняют заливку железобетонного пояса. Первый вариант более удобен, потому что предполагает использование прокатных заготовок, которые фиксируются на оголовках сваркой.
Сложней решается вопрос с ростверком из железобетона. Технологически процесс выглядит следующим образом:
- все винтовые сваи обрезаются на одну высоту, вдоль всех несущих стен и межкомнатных перегородок готовится неглубокая траншея, выставляются опалубочные щиты;
- если предстоит залить воздушный ростверок, устанавливают дополнительные опорные элементы, по которым укладывается дно под заливку железобетонной ленты, крепятся боковые стенки;
- как только подготовка опалубки закончена, в нее размещают каркасное основание из арматуры сечением восемь – десять миллиметров, соединенной поперечинами из вязальной проволоки;
- заливается бетонный раствор, выполняется трамбование. Залиты ростверок накрывается и в жаркую погоду в течение первой недели периодически увлажняется.
Ростверок для свай значительно облегчает строительство дома из газобетона на винтовом фундаменте.
Структура свайно-винтовых фундаментов
Каждая свая имеет небольшую площадь основания, на которое конструкция из пенобетонных блоков, скрепляющихся между собой клеевой основой или цементным раствором, полноценно опереться не может. Поэтому для обеспечения прочности используют стальной швеллер или ж-б полосу. Она дает хорошую основу строению, и за счет этого возможные незначительные сдвиги основания не воздействуют на стены сооружения, исключая появление трещин или неровную усадку грунта. Такая ж-б полоска гораздо тоньше ленточного основания, поэтому материалов на ее укладку нужно меньше, что дает общую экономию на 15% ниже, чем при устройстве ленточного фундамента.
Виды свайных оснований
Сваи, как опорные конструкции, применяют с целью прохождения слабых слоёв почвы и достижения плотных пластов грунта. Конструкция опоры принимает на себя нагрузку от здания и передаёт её на прочное грунтовое основание, минуя слабые ненадёжные слои почвы. Свайный фундамент под дом из пеноблоков может состоять из опор различной конструкции:
- забивные;
- буронабивные;
- винтовые.
Забивные сваи
Железобетонные сваи помимо опирания на плотный грунт, удерживаются за счёт сил трения боковой поверхности о почву. Забивные опоры изготавливают в заводских условиях. В основном они применяются в промышленном и гражданском строительстве для возведения многоэтажных зданий и сооружений.
Буронабивные опоры
Для зданий из ПБ наиболее часто применяю буронабивные опоры. Основой опор являются асбоцементные трубы. Устанавливают опоры следующим образом:
- Строительный участок размечают под будущие буронабивные опоры.
- Разметку делают шнуром и колышками.
- В местах разметки бурят скважины заданной глубины ручным буром или механизированной бурильной установкой.
- Дно отверстий заполняют песком слоем 200 – 300 мм. Песчаная подушка предохранит от протекания жидкого бетонного раствора непосредственно в грунт.
- В скважины опускают асбестовые трубы.
- В трубы помещают металлические каркасы.
- Сваи заполняют бетонным раствором. Заливку делают послойно толщиной 50 см. Каждый слой бетона уплотняют.
- Бетон в асбестовой трубе трамбую отрезком арматуры периодического профиля. Если позволяет диаметр трубы, бетон уплотняют электрическим вибратором.
- Сваи делают, как выступающими над землёй, так и вровень с нею.
Особенности установки свай
Дома из газобетонных блоков возводят в большинстве случаев на строительных площадках при неглубоком уровне грунтовых вод. В этом случае фундамент готовят на винтовых опорах или буронабивных сваях, выполняя соединение в единую конструкцию с помощью монолитного ростверка.
Оба типа свай от столбчатых элементов отличаются:
- габаритами. При меньшем сечении длина их несколько больше;
- материалами, используемыми в изготовлении;
- вариантами монтажа.
Винтовые сваи
Если под застройку выделен проблемный участок с пучинистым или слабонесущим грунтом, то дом из газобетона на свайном фундаменте лучше все строить на винтовых свайных опорах. Устанавливать их возможно даже в замерзший грунт или под надводные объекты.
На нижнем конце металлической сваи расположен ы наваренные лопатки или витки, с помощью которых ввинчивание в грунт выполняется быстрее, и обеспечивается расширение опорной подушки. Винтообразная лопатка в данном случае представляет собой своеобразный якорь, прочно зафиксированный в земле.
Верхняя часть трубы имеет специальные отверстия и оголовки (последние могут монтироваться отдельно, после установки свай). Если заглубление выполняется на уровень, не превышающий двух метров, сваи вкручиваются вручную. В остальных случаях придется использовать специальную технику.
Работая с винтовыми опорами, рекомендуется принимать во внимание:
- длину участка, оснащенного лопатками;
- глубину промерзания земли;
- уровень, на котором находится прочный почвенный пласт.
При этом помните, что в плотную почву сваи должны погрузиться минимум на тридцать сантиметров. Во время их вкручивания необходимо держать под контролем положение по вертикальному уровню, так как даже минимальные перекосы не допустимы.
Основными достоинствами винтовых опор являются быстрая установка, отличная несущая способность, чистота на стройплощадке во время выполнения работ, возможность монтажа на участке, имеющем перепады по высотам.
Буронабивные сваи
Второй вариант свайного фундамента для дома из газобетона – буронабивные опоры. Им отдается предпочтение на неровной местности или при глубоком промерзании земли.
Скважины под опоры готовятся ручным или буровым способом. С помощью специального инструмента можно заглубиться на пять и более метров, выполнить на дне уширения, чтобы залить опорные площадки.
В соответствии с диаметром свайной опоры из рубероидного материала готовится опалубка. Длина заготовки должна превышать аналогичный размер сваи на двадцать – тридцать сантиметров. Подготовленную «трубу» устанавливают в скважину, внутри ее размещают каркас из арматурных прутьев, высота которого учитывает размеры будущего ростверка.
Все заливается бетонным раствором, который тщательно уплотняется вибраторами.
