Как самостоятельно рассчитать свайное поле

Чертёж фундамента своими руками

Как уже упоминалось, разработка чертежа ленточного фундамента своими силами – это достаточно сложная, но выполнимая работа. На первоначальном этапе необходимо определить габариты будущего строения, вынести оси всех наружных стен. Затем, к проекту добавляются линии несущих внутренних, массивных перегородок. В этом случае необходимо учитывать необходимость того, чтобы несущие конструкции смогли выдержать вес будущих нагрузок. К ним относятся:

• Облицовочные и отделочные материалы,
• Межэтажные перекрытия.
• Стропильная система.
• Кровля.
• Снег.

После определения несущих нагрузок выполняется расчёт ширины подошвы, глубина залегания и высота конструкции.

Ленточный фундамент свайного типаИсточник sdelai-lestnicu.ru

Глубина залегания

Проект ленточного монолитного фундамента, чертёж которого представлен на изображении, относится к типу свайных. Он подразумевает углубление железобетонных (заводских или собранных на месте) свай и их обвязку единой лентой. Такой тип оснований относится к группе мелкозаглубленных. Это самый недорогой вид ленты, подразумевающий её углубление на 50-60 см. в грунт.

Проект ленточного фундамента, углублённого на 1,5-2 м.Источник sdelai-lestnicu.ru

План фундамента ленточного, чертёж которого представлен на следующем фото, приведён как пример заглублённого типа оснований. Значение определяется с учётом всех вышеупомянутых характеристик. Представлен в виде монолитной конструкции, предназначенной для капитальных сооружений, закладывается ниже уровня промерзания грунта. Может быть сборным, собранным их железобетонных фундаментных плит типа ФБС. Второй вариант: монолитный железобетон. В этом случае монтаж осуществляется вязкой металлокаркаса из арматуры и заливкой бетоном.

Подошва

Подошвой ленточного фундамента называют нижнюю часть (подушку), состоящую из нескольких слоёв и предназначенную для выравнивания основания, компенсации возможных нагрузок пучения, замещения проблемных грунтов и дренажа.

Монтаж подошвы может быть выполнен 2 способами:

• Отсыпкой и тщательной трамбовкой слоя песка с последующим заливанием бетона или укладкой ЖБИ плит.
• Отсыпкой и трамбовкой песка с последующей укладкой специальных фундаментных плит типа ФЛ.

Ширина и тип подошвы также отображаются на плане разрабатываемого монолитного фундамента. Чертёж, построенный в отношении устройства из железобетонных плит, должен отражать их количество, размеры и способ укладки.

Чертёж подошвы ленточного Источник studfile.net

Высота

Высота над уровнем грунта – последний габаритный показатель, который отображается на плане фундамента. Ленточный чертёж может показывать разные значения в случае проектирования основания на участке, имеющем перепады высот. 

Пример чертежа фундамента с подробным описаниемИсточник kitavtoprom.ru

Строгих требований по возвышению монолитной ленты над грунтом в нормативах не приводится. Однако принято считать минимальным значением величину в 20 см. Максимальное определяется с учётом конкретных требований собственника или застройщика. Например, при обустройстве цокольного этажа, лента может возвышаться на высоту до 1 м.

Этапы строительства свайного поля под фундамент

Применение прогрессивной технологии требует высокой точности расположения стержней, поэтому перед проведением забивки последовательно проводится ряд подготовительных исследований и работ:

1. Объективно оцениваются горно-геологические условия и особенности грунта;
2. определяется схема подъезда к объекту спецтехники различного класса и назначения;
3. выполняется разметка поля на местности;
4. проводят лидерное (предварительное) бурение (при необходимости).

После выполнения вышеперечисленных действий проводится забивание свайных опор. При этом нельзя допускать погрешности отклонения несущих осей от проектной разметки более чем на 0,2D в условиях линейной закладки и 0,3D для фундаментных плит. Угол забивания железобетонных стержней определяется расчетным путем с учетом конкретных горно-геологических условий участка.

Порядок разметки устройства свайного поля для дома проводится в три этапа

• Перенос расчетных базисных линий – наметки внешнего и внутреннего контура будущего фундамента;
• Наметка точек забивки каждой опоры в соответствии с проектной схемой;
• Определение нулевого уровня рабочей площадки – высоты, по которой они будут выровнены после погружения.

Разметка выполняется при помощи досок обноски, между которыми натягивают мягкую проволоку либо бечеву. Места, где бечева пересекается перпендикулярно, являются точками погружения свай. Эта технология документально подтверждается составлением «Акта разбивки осей свайного поля» с приложением к нему чертежа-схемы расположения и глубины их погружения.

Виды расположения опор в свайном основании объекта

Железобетонные элементы устанавливаются по схеме, зависящей от геометрии обвязки-ростверка и расчетных нагрузок на всю опорную конструкцию. Самые распространенные способы расположения:

1. кустовой, подразумевающий объединение нескольких элементов, размещенных рядом, в единую конструкцию. При этом способе должно соблюдаться обязательное условие — соотношение сторон ростверка при этом виде расположения не может быть больше, чем 1 к 5-ти. Этот способ размещения применяют при создании фундаментов под стойки, колонны либо отдельно стоящие высотные конструкции – вышки, трубы, стелы и т.д.;
2. ленточный, при котором опоры погружают полосой – так делают при сооружении оснований под вытянутые протяженные объекты, например, при строительстве набережных;
3. сплошное поле – при этом способе размещения их забивают равномерно, на одинаковом расстоянии и по всей площади подготовленного котлована либо стройплощадки, его применяют, чтобы объединить большое количество в единое целое, это необходимо, к примеру, при возведении объектов на цельном ростверке.

Преимущества использования технологии

1. применение сваебойных работ дает возможность осуществлять строительство различных объектов на сложных грунтах, не позволяющих использовать фундаменты другого типа;
2. позволяет минимизировать объем подготовительных земляных работ, выполняемых на стройплощадке;
3. опорные конструкции сооружаются в предельно сжатые сроки;
4. сваебойная технология экономична, ее применение снижает стоимость.

Что влияет на цену устройства свайного основания под фундамент?

• состояние и состав грунта на рабочей площадке;
• расчетная глубина забивания элементов и их сечение;
• срочность выполнения;
• ограниченность доступности участка, на котором сооружается фундамент, для спецтехники;
• планируемый объем.

Забивку фундамента всегда начинают с угловых свай, и только затем переходят на контурные и внутренние.

Особенности чертежей ленточного свайного фундамента

Если вы собираетесь делать свайный фундамент по ленточному типу, обязательно отметьте на плане:

• места, где будут проходить коммуникации, с указанием диаметра отверстий, необходимых для их монтажа, и их нижней границы;
• вид и диаметр сечения свай;
• тип и устройство подбетонка;
• глубину установки частей основания на каждом отрезке.

Фрагмент чертежа ленточного свайного фундамента.

Обязательно следует указать на плане уровни. За нулевой уровень принимается уровень пола первого этажа строения. Кроме него, на плане также отмечают уровень обреза, нижней границы фундамента и поверхности почвы. Чтобы быстро определить место сечения для опор строения ленточного вида, на общий план наносят отметку секущей плоскости – прерывистую черту со стрелками, которые указывают направление.

Свайное поле – что это?

Свайные фундаменты широко используются уже на протяжении многих лет в различных областях строительства. Это сегодня один из самых популярных методов глубокого заложения фундамента в слабых грунтах. Существует несколько видов свай, которые отличаются друг от друга не только формой, но и технологией изготовления. Однако есть общее во всех фундаментах, изготовленных с их использованием – свайное поле. Сваи, установленные в местах, предусмотренных проектом, связывают между собой ростверком, создавая монолитную конструкцию, которая равномерно передаёт нагрузку на грунт.

Способы размещения

В зависимости от конструкции здания и проектных требований (тип грунта, расчетная нагрузка) составляют чертёж, согласно которому располагают сваи. Способов размещения несколько:

• свайный куст – сваи располагаются группой, образующей одну конструкцию, применяется, в качестве основания под колонны, стойки, опоры;
• полоса – где они расположены в ряд, под конструкции значительной протяжённости;
• свайное поле – компактно расположенное большое количество свай, для изготовления фундамента под строения значительной площади.

Названные способы могут применяться как по отдельности, так и комплексно, в зависимости от проекта здания. Общее число свай, которые размещены под строением, также может называться свайным полем.

Расчет количества свай

Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо произвести некоторые расчёты и составить план свайного поля. Подобную работу должен выполнять специалист, так как даже при знании нескольких расчётных формул и наличии таблиц, сложно научиться делать это самостоятельно. Предварительно оценивают грунт, этим занимается геодезист, проведя ряд исследований, он определяет:

• силу сопротивления грунта и его плотность, а также виды почвы на участке;
• глубину, на которую промерзает грунт, влажность почвы и глубину залегания зеркала грунтовых вод.

На основании полученных данных рассчитывается глубина, на которую будут заложены сваи, определяются места их погружения и согласно схеме размечается свайное поле.

Геодезисты за работой

Затем вычисляют нагрузку на основание, определяют несущую способность одной сваи и, разделив первое значение на второе, получают требуемое количество свай. Эксплуатационная нагрузка на здания промышленного назначения составляет 200 кг/м. кв. перекрытия, в гражданском строительстве это значение – 150 кг/м.кв. соответственно.

Удельный вес элементов строения

После этого свайное поле размечается непосредственно на участке.

Разметка свайного поля

Руководством для выполнения разбивки сооружения является рабочий чертёж. Для удобства выполнения разбивки лучше всего использовать обноску. За пределами предполагаемого здания устанавливают столбы обноски, между ними в соответствии с осями здания натягивают проволоку, определяя базисные линии здания. Затем, также при помощи проволоки или шнура, определяют места заложения свай. Места пересечения линий, образованных проволокой должны совпадать с осями свай и соответствовать ранее составленному чертежу/схеме.

Столбы обноски устанавливают жестко, чтобы исключить их возможное смещение в процессе работы. К столбам прибиваются доски (20 – 40 мм толщиной), на которых при помощи гвоздей закрепляют проволоку/шнур.

Учимся правильно проводить разметку на местности, посмотрев видео:

Устройство

Сборный ленточный фундамент строится методом послойного возведения.

Он состоит из следующих элементов:

• Траншея, вырытая в грунте на определенную глубину.
• Слой песчаной подушки, обеспечивающий ровную горизонтальную поверхность.
• Ряд трапециевидных блоков (ФЛ), образующих опорную площадку для монтажа ленты.
• Основное тело ленты, построенное из ФБС.

Существуют комбинированные типы сборных лент, где вместо блоков ФЛ (трапециевидных) используется монолитная бетонная стяжка.

Такой вариант требует больших трудозатрат, но образует более жесткую подушку под ленту, устойчивую к воздействиям сил пучения грунта.

Влияние участка на параметры фундамента

Особенности при проектировании фундамента с использованием свай даны в СНиП 2.02.03-85:

Длина выбирается таким образом, чтобы нагрузка приходилась на прочный слой, прорезая более слабые напластования;На просадочных почвах исследования для проектирования выполняются только специализированными организациями;Буронабивная сваяИсходя из сложности площадки бурят контрольные скважины с шагом не более 50 метров. На каждый контур отдельного здания не меньше 4 бурений.

Допускается 3 скважины для площади подошвы здания до 1300 м².По результатам изучения гидрогеологического режима (подземные воды), составляется прогноз вероятного его изменения при возведении проектируемого сооружения. Все характеристики почв, которые могут меняться при замачивании, принимаются в расчет исходя из полного водонасыщения;В набухающих грунтах установка может проводиться как с полной прорезкой слоя набухания, так и без. В случае полного прохождения с опорой на не набухающие слои, соблюдения СНиП 2.02.01-83, подъем отдельных составляющих фундамента практически исключен;Дополнительно учитывается СНиП 2.01.09-91, когда строительство ведется на подрабатываемых площадях;Обязательно применение СНиП II-7-81* в сейсмических районах.

Порядок строительства фундаментного основания на винтовых сваях

После производства расчета потребного количества и диаметра винтовых свай и составления проекта – его необходимо перенести на ваш участок местности.

1. Для этого с участка местности, предназначенного для строительства фундамента снимается слой плодородной земли, после чего в угловых реперных точках устанавливаются колышки или рамочные конструкции из дерева. Между ними натягиваются шнуры или плотные лески. Кроме шнуров, натянутых по внутреннему и наружному периметру будущего фундамента, но и по диагоналям разметки. Это делается для того, чтобы внутренние углы будущего фундамента были идеально прямыми.
2. Заготовленные заранее винтовые сваи вкручиваются в обозначенные места. Для свай небольшого диаметра достаточно будет привлечь лишь трех человек. Двое из них будут вращать винтовую сваю-опору за вороток (горизонтальный рычаг, вставленный в отверстие в верхней части винтовой сваи), а один находится непосредственно возле сваи и контролирует вертикальное положение вкручиваемой сваи.
3. После вкручивания всех свай — их верхние части обрезаются по единому горизонтальному уровню. Для выверки точного уровня лучше всего использовать лазерный строительный уровень.
4. Внутрь полой металлической трубы, из которой собственно и состоит винтовая свая заливается бетонный раствор высокой марки прочности.
5. На верхнюю часть обрезанной винтовой сваи-опоры приваривается оголовок – плоская металлическая площадка.
6. Место соединения металлического корпуса сваи и оголовка зачищается от окалины и тщательно грунтуется.
7. На горизонтальные площадки оголовок укладываются горизонтальные силовые балки. Для них могут использоваться стальные конструкции или пропитанный асептическим раствором деревянный брус.

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.

Как рассчитать количество винтовых свай?

Правильно выполненные расчеты при проектировании свайно-винтового фундамента – залог надежности всей строительной конструкции. Их осуществление требует знаний и опыта в сфере проектирования и строительства оснований данного типа.

Основные принципы расчета количества винтовых свай

Чтобы грамотно рассчитать количество винтовых свай, следует основываться на следующих принципах:

1. Для возведения легких заборов не превышайте расстояние между устанавливаемыми сваями в 3-3,5 м.;
2. Для деревянных заборов, а также заборов из профлиста расстояние не должно превышать трех метров, а при наличии нагрузки ветром – 2,5 метров;
3. Для деревянных домов расстояние между сваями должно быть не больше 3-х м.;
4. Для домов из пенобетона, газобетона, пеноблоков и шлакоблоков необходимо устанавливать расстояние для свай не более 2-х метров.

Для расчета количества винтовых свай необходимо:

1. взять план первого этажа;
2. обозначить винтовые сваи в каждом из углов фундамента, на стыках внутренних несущих перегородок, внешних стен;
3. расположить по каждой внутренней, внешней стене необходимое число свай с учетом расстояния, не превышающего 2-3 метра в зависимости от материалов, из которых будет возводиться строение;
4. остальное пространство заполнить винтовыми сваями с учетом расстояния в 2 или 3 метра;
5. если будет возводиться печь необходимо учитывать, что она требует минимум 2-х свай;
6. обозначить винтовые сваи под внешние углы балконов, террас, пристроек;
7. подсчитать общее число винтовых свай.

Основные показатели при расчете количества свай

При расчете количества свай учитываются два базовых показателя:

1. общая весовая нагрузка объекта строительства на фундамент;
2. грузонесущая способность грунта на участке строительства и, соответственно, нагрузка на одну сваю.

Весовая нагрузка рассчитывается следующим образом:

Определяются:
вес всех используемых при строительстве объекта материалов, при этом во внимание берутся значения, которые будет иметь готовый объект;
нагрузка при эксплуатации объекта и снеговая нагрузка – рассчитываются согласно СНиП 2.01.07-85.

Вышеуказанные показатели веса и нагрузки суммируются, полученное значение умножается на 1,1-1,2 – коэффициент запаса.

Грузонесущая способность грунта – показатель, рассчитываемый в индивидуальном порядке на основе данных, полученных при геологическом исследовании участка строительства. Расчеты опираются на нормы СНиП 2.02.03-85. В ряде случаев допустимо не проводить исследование. Такой подход целесообразен при хорошей изученности, стабильности грунта и возможности применения показателя минимальной допустимой нагрузки на одну сваю заданного типоразмера и планируемой глубины залегания винта.

После вычисления общей весовой нагрузки и допустимой грузонесущей способности одной сваи первый показатель делится на второй. В результате получает минимально допустимое количество свай, которое, впрочем, зачастую увеличивается по соображениям повышения надежности конструкции.

Согласно строительным ГОСТам и Сводам Правил, шаг монтажа свай составляет 1,5-3 метра, при этом предусматривается установка свай не только по периметру, но и внутри него. Расположение свай относительно друг друга, а также их количество серьезно зависит от площади строения, а также нахождения зон повышенной нагрузки, которую, например, создает построенная в доме печь. Для таких зон количество свай желательно увеличивать. Расположение свай и их количество отражается на плане – схеме свайного поля.

Дом на винтовых сваях

Главное достоинство, благодаря которому многие строители используют винтовой фундамент для дома, заключается в меньшем объёме работ по его обустройству. Что сокращает как время возведения основания, так и стоимость выполнения работ.

Опоры в форме винта служат одним из вариантов свайного фундамента. При этом такой тип свай не требует спецтехники для битья их в грунт и изготавливаются из особого металла. Оцинкованная труба с буром легко «вкручивается» в землю и не требует привлечения мощных машин. После ввинчивания в основание полость в центре сваи заполняют бетоном и опора превращается в мощную железобетонную конструкцию.

После составления всей цепочки таких опор, их плотно перевязывают и формируют цоколь с помощью блочной или кирпичной кладки.

При проектировании такого типа фундамента важно учесть и рассчитать размеры ростверка для опоры. Он зависит от характеристик грунтов и параметров будущего строения

На практике создаются следующие виды ростверков:

1. Высокий (более 15 см от уровня грунта). Актуален для строительства на неровной земле и грунтах, подверженных морозному «пучению».
2. Повышенный ростверк (высота до 10 см).
3. Заглубленная конструкция, которая располагается ниже уровня земли. Такой ростверк оборудуют для непучинистых грунтов.
4. Деревянные балки – только для небольших деревянных строений.
5. Металлические и железобетонные балки – для многоэтажного домостроения.

Основание на винтовых сваях под дом

Винтовые сваи под дом обязательно обрабатывают специальными материалами для предотвращения распространения коррозии и разрушения структуры металла. Заводские характеристики винтовых свай определяют срок эксплуатации на уровне 100 лет.

Концепция применения винтовых свай для фундамента дома имеет более чем вековую историю, а первые постройки на опорах возникли ещё в первобытные времена. Полноценное внедрение технологии винтов в строительстве принадлежит военным ведомствам. Армия быстро оценила преимущества от оперативного возведения построек с надёжным основанием. Постепенно данная технология перекочевала и в гражданское домостроение.

Сейчас для производства специального типа свай для фундамента используют высокопрочную сталь. Конфигурация винта предусматривает наличие бура на конце элемента, что позволяет сразу после доставки и подготовки участка приступать к возведению основания.

Облегчённая конструкция дома позволяет применять винтовые сваи. Современные строительные материалы гарантируют высокую прочность и изоляцию, даже при сниженном весе. Сваи под дом наиболее выгодно использовать в следующих случаях:

• На участках с большими уклонами рельефа.
• На местности, где запрещено бить железобетонные сваи.
• На торфяных грунтах.
• На территориях с повышенной влажностью грунта.
• На территории вечной мерзлоты.
• На обустроенном ландшафте.

Строительство свайного поля

Наша компания специализируется на забивке свай. Специалисты компании – высококвалифицированные работники, имеющие большой практический опыт. Техника, которой мы располагаем, позволяет строить свайные поля любого размера и любой конфигурации в короткие сроки при неизменном соблюдении технологии забивки свай и с высоким качеством.

Кроме свай забивных мы погружаем винтовые сваи, согласно Вашему проекту. Есть возможность и погружения железобетонных свай с применением лидерного бурения.

По всем вопросам Вы можете получить детальную консультацию наших специалистов, а также заказать сваебойные работы, заполнив соответствующую форму. Это наиболее оперативный способ получить необходимый результат.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Наша компания сможет заняться забивкой свай на Вашем свайном поле, мы работаем в Москве и области, применяя новейшее сваебойное оборудование.

1. Копры для забивки свай
2. Техника для забивки свай

Наша компания производит работы по погружению свай — обращайтесь, поможем!

Шпунтовые сваи, технология

Шпунт Ларсена – это профиль из металла, сформированный в виде жёлоба, имеющего на боковых стенках закруглённые края, выполняющие функцию пазов.

Длина свай и их применение

Длина свай, применяемых в строительстве различна. Выбор сваи необходимой длины зависит от геологического состояния грунтов на участке