Добавить в закладки
Текущий рейтинг статьи:
Статьи

Конструкция свайных фундаментов, их особенности и способы устройства

В промышленном, гражданском и индивидуальном строительстве применяются самые разные виды фундаментов, выбор которых зависит от множества факторов. В данном материале будет описана конструкция свайных фундаментов применительно к индивидуальному домостроению.

   X
Фундамент на сваях

Фундамент на сваях

Раньше она применялась в основном для многоэтажных зданий, возводимых на слабых грунтах, а в частном строительстве наиболее востребованной была конструкция ленточного фундамента, позволяющая одновременно устраивать подвалы, технические подполья, цокольные этажи. Если же необходимости в них нет, то сваи в большинстве случаев – это разумное решение.

Виды и способы устройства

Проектирование и конструирование фундаментов проводится на основе геодезических, геологических и других инженерных изысканий участка строительства, с учетом общего веса и других характеристик возводимого здания. Определяется их тип, глубина заложения, несущая способность и т.п.

Если принято решение использовать сваи, необходимо определиться с их видом, способом заглубления в грунт и конструктивным исполнением.

Виды свай и технологии заглубления

Сваи позволяют значительно сократить объем земляных и бетонных работ, тем самым удешевляя строительство дома, тогда как конструкции ленточных фундаментов требуют больше сил, времени и средств на свое устройство.

Но и сваи бывают разными, для заглубления некоторых их видов необходимо использование специализированной строительной техники, что приводит к серьезному удорожанию.

  • Забивные сваи – железобетонные, металлические, реже деревянные стержни, погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов, вибровдавливающих механизмов и другой техники. Они могут иметь  круглое, квадратное или прямоугольное сечение, быть цельными или составными. Фундамент частного дома на таких сваях редко используется начинающими застройщиками, так как требует устройства подъездных путей и площадок для работы техники.
Погружение с помощью копра

Погружение с помощью копра

  • Сваи-оболочки также заглубляются в грунт вибропогружателями, при этом из них одновременно производится выемка грунта, а полость частично или полностью заполняется бетоном.
Погружение оболочки

Погружение оболочки

  • Буронабивные сваи устраиваются путем пробуривания в грунте скважин и заполнения их бетонной смесью. Этот конструктивный элемент фундаментов и оснований может быть просто бетонным (без армирования) и железобетонным (с армированием).
Этап изготовления буронабивных свай

Этап изготовления буронабивных свай

Для справки. Нередко в скважину погружается труба, которая либо извлекается по мере заполнения бетоном, либо остается в качестве усиливающей оболочки. Трубы или оболочки из рубероида или пергамина применяются на слабых осыпающихся грунтах.

Винтовая металлическая свая

Винтовая металлическая свая

Последние два вида свай можно установить своими руками, без использования техники, поэтому именно они чаще других применяются в частном строительстве.

Конструктивные решения

  Реклама


 

По своей сути конструкция фундамента представляет собой определенное количество свай, погруженных в грунт и объединенных в верхней части ростверком – монолитной железобетонной плитой или балками.

Для справки. При строительстве каркасных, брусовых и бревенчатых домов возможны безростверковые конструктивные решения фундаментов, когда нижние венцы укладываются непосредственно на сваи-колонны.

Безростверковый фундамент

Безростверковый фундамент

Устройство свайных фундаментов

Исполнение ростверковых фундаментов может быть самым разным. Это зависит от следующих параметров:

  • Какой выбран тип свай и способ их погружения (набивные, забивные, винтовые и т.п.);
  • Какая конструкция верхней части свайного фундамента (ростверка) будет использоваться;
  • От пространственного расположения свай под зданием;
  • От характера их работы в грунте и длины.

Внимание. Последний пункт требует пояснения. Длина сваи зависит от типа грунта и глубины залегания его прочных малосжимаемых слоев. Есть сваи-стойки, которые заглубляются в прочный грунт и передают на него всю нагрузку. И есть висячие сваи, передающие эту нагрузку своей нижней и боковой поверхностью на сжимаемые грунты.

Сваи-стойки (а) и висячие сваи (б)

Сваи-стойки (а) и висячие сваи (б)

В зависимости от передаваемой на основание нагрузки, конструкции фундаментов могут иметь разное количество и расположение опор.

  • Под стенами и несущими перегородками устраиваются свайные ленты, которые могут располагаться в один, два и более рядов, параллельно или в шахматном порядке. Объединяющий их ростверк равномерно распределяет нагрузку по длине.
  • Фундамент под металлоконструкции или отдельно стоящие опоры может состоять из одиночных свай.
  • В случае строительства каркасных зданий с несущими колоннами, под каждую закладываются так называемые «кусты» из нескольких близкорасположенных свай.

Обратите внимание. Свайные кусты также применяются на участках со слабым основанием или неравномерно водонасыщенным грунтом. Они же рекомендуются для укрепления больших проемов, например, гаражных ворот.

Куст из винтовых свай

Куст из винтовых свай

  • Для строительства небольших по площади объектов, оказывающих большую вертикальную нагрузку на основание, могут применяться свайные поля.

В проектной документации должны быть указаны размер, тип, размещение свай, шаг между ними, а также дана инструкция по способу их погружения.

В основном эти конструкции устанавливаются вертикально. Но если есть вероятность воздействия на фундамент серьезных горизонтальных нагрузок, например, при наклонном положении строительной площадки и возможности сползания грунта под действием осадков или тающих снегов, то сваи могут располагаться наклонно.

Конструкции ростверков

Ростверк, который объединяет сваи и равномерно распределяет всю нагрузку от здания на  сваи и грунтовое основание, может располагаться на нулевой отметке сооружения, выше неё или быть заглубленным.

Низкий и повышенный ростверк, подошва которого расположена ниже нулевой отметки или на ней, часть вертикальной нагрузки передает на грунт, тогда как высокий всю нагрузку передает только на сваи и через них – на прочные слои основания.

Варианты расположения ростверка

Варианты расположения ростверка

Различия и особенности конструктивных решений фундаментов заключаются ещё и в том, какой вид ростверка в них использован. Он может быть:

  • Железобетонным (сборным, монолитным, сборно-монолитным);
  • Металлическим (швеллер, двутавр);
  • Деревянным.

В индивидуальном строительстве самым предпочтительным вариантом считается монолитный железобетонный ростверк. Нередко применяют и деревянный, но в основном при строительстве легких деревянных или каркасных дачных домиков, бань и других надворных построек.

Сборные и металлические ростверки для транспортировки на место и монтажа требуют использования большегрузной и крановой техники, устройства площадок для них. А цена доставки и аренда крана не всегда оправдана. Однако для строительства больших по площади массивных домов они являются лучшим решением, позволяющим увеличить скорость возведения здания.

Фото ростверка из металлической двутавровой балки

Фото ростверка из металлической двутавровой балки

Железобетонный монолитный ростверк изготавливается на месте. Если вам знакомы конструктивные решения ленточных фундаментов, то вы легко представите себе, как это делается.

  1. Между сваями строится опалубка. Если ростверк низкий, то сначала делается стандартная песчаная подготовка.
  2. В готовой опалубке монтируется арматурный пояс из стальных прутков. В местах прохождения свай он сваривается с выпусками свайной арматуры, его длинные горизонтальные хлысты связываются между собой короткими перемычками и вертикальными стойками.
  3. В опалубку заливается бетон.
Изготовление монолитного ростверка

Изготовление монолитного ростверка

Такие фундаменты используются не только в случае наличия слабых грунтов. Они снижают трудоемкость и стоимость строительства на прочных грунтах, позволяют с минимальными трудозатратами возводить здания на участках с большим уклоном.

Расчет свайного фундамента

Выберите тип ростверка:
Параметры ростверка:
Ширина ростверка А (мм)
Длина ростверка B (мм)
Высота ростверка C (мм)
Толщина ростверка D (мм)
Марка бетона
Параметры столбов и свай:
Количество столбов и свай (шт)
Диаметр столба D1 (мм)
Высота столба H1 (мм)
Диаметр основания столба D2 (мм)
Высота основания столба H2 (мм)


Расчет арматуры:
Длина стержня арматуры (м)
Расчет опалубки ростверк:
Ширина доски (мм)
Длина доски (мм)
Толщина доски (мм)

Результаты расчетов

Фундамент:
Общая длина ростверка: м.
Площадь подошвы ростверка: м2.
Площадь внешней боковой поверхности ростверка: м2.
Общий объем бетона для ростверка и столбов (с 10% запасом): м3.
Вес бетона: 22266.02 кг.
Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов: кг/см2.
Расчет арматуры ростверка:
Расчет арматуры для столбов и свай:
Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов): мм.
Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов) для ростверка: мм.
Общий вес хомутов: кг.
Опалубка:
Минимальная толщина доски при опорах через каждый 1 метр: 33.54 мм.
Количество досок для опалубки: шт.
Периметр опалубки: м.
Объем досок для опалубки: м3.
Примерный вес досок для опалубки: кг.

Заключение

Без специальных знаний и инженерных изысканий самостоятельно спроектировать свайный или любой другой фундамент для достаточно тяжелой постройки невозможно. Необходим проект, привязанный конкретно к вашему участку.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме (узнайте также как делают фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком).



Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Рейтинг статьи:
Автор: Нестор
Опубликовано: 23.03.2014

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:




Top