Содержание
- 1 Свайный фундамент дома. Какие есть виды, преимущества и недостатки на сайте Недвио
- 1.1 Конструктивные особенности свайного фундамента
- 1.2 Виды свайных фундаментов
- 1.3 По материалу, используемому для свай, различают 3 основных вида:
- 1.4 По способу монтажа, сваи также подразделяются на три основных подвида:
- 1.5 По характеру исполнения своих функций, сваи делятся:
- 1.6 Особенности свайных оснований
- 1.7 Купить сваи
- 2 Типы фундамента для дома. Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
- 2.1 Плитный
- 2.2 Ленточный
- 2.3 Столбчатый
- 2.4 Свайный
- 2.5 Особенности свайного фундамента
- 2.6 Свайно-винтовой фундамент
- 2.7 Стоит недорого
- 2.8 Быстро и легко устанавливается
- 2.9 Подходит для участков с любым рельефом
- 2.10 Экономит время на возведение дома
- 2.11 Не оставляет мусора на участке
- 2.12 Может устанавливаться в любое время года
- 2.13 Просто наращивается и ремонтируется
- 2.14 Обеспечивает тёплый и сухой пол в доме
- 2.15 Не подходит для многоэтажных тяжелых строений
- 2.16 Не подходит для скалистого грунта
- 2.17 Чувствителен к блуждающему току
- 2.18 Не предусматривает привычный подвал
- 2.19 Долговечность напрямую зависит от качества и обработки свай
- 2.20 Итого: как выбрать фундамент
- 3 Свайные фундаменты: расчет и устройство
- 3.1 Виды свай
- 3.2 Плюсы свайных фундаментов
- 3.3 Минусы свайных фундаментов
- 3.4 Цена свайного фундамента
- 3.5 Расчет свайного фундамента
- 3.6 Расчет минимального количества свай
- 3.7 Расчет нагрузки, создаваемой домом
- 3.8 Удельные массы конструкций дома, 1м2 для расчета нагрузки на фундамент
- 3.9 Снеговая нагрузка на кровлю
- 3.10 Несущая способность грунтов
- 3.11 Расчет опорной площади сваи
- 3.12 Установка свайных фундаментов
- 4 Фундамент на забивных сваях: плюсы и минусы, расчет, устройство
- 5 Железобетонные сваи — плюсы и минусы технологии
Свайный фундамент дома. Какие есть виды, преимущества и недостатки на сайте Недвио
Свайный фундамент – это разновидность фундамента, при котором нагрузка от всего строения распределяется на твердые слои почвы за счет свай. Этот тип оснований для домов широко использовался еще в старину, где сваи-бревна держали на себе каркас деревянного здания, например на берегу заболоченного озера или непосредственно в водоеме.
Современное развитие технологий, а также огромный ассортимент стройматериалов, разнообразил способы и методы изготовления такого фундамента, благодаря чему он стал широко применяться и пользоваться популярностью.
Конструктивные особенности свайного фундамента
С технологической точки зрения, свайный фундамент представляет собой свайную систему, которая должна равномерно рассредоточить вес здания на грунт. При этом, нагрузка самого строения передается на сваи с помощью различных типов ростверка.
В качестве ростверка может служить даже отдельный тип фундамента, например ленточный или плитный, но это будет уже совмещенный тип фундамента.
Ростверк сугубо свайного типа, обычно представляет собою балочное перекрытие, какой-либо каркас или же само основание каркаса строения.
С этого следует, что по умолчанию свайный фундамент ограничен к применению только для легких и не массивных строений, в то время как совмещение свай с другими типами фундаментов, позволяет создавать очень прочные фундаменты, с огромными несущими способностями — для постройки больших и тяжелых домов.
Способы размещения свай также могут быть разными, они могут ставиться как по периметру будущего строения, под несущими стенами, углами, так и могут создаваться целые свайные поля, где сваи устанавливаются по всей площади здания. Расстояния между сваями также бывают разные.
Кроме этого, при наличии горизонтальной нагрузки на фундамент, применяются наклонного типа сваи.
Виды свайных фундаментов
Разработка проектов свайного фундамента с учетом всех вышеперечисленных особенностей, часто базируется на данных инженерно-геологической разведки грунта, требованиях к несущим способностям, а также зависит от типа используемой сваи.
Только опытные профессионалы могут правильно рассчитать конструкцию свайного фундамента, которая обеспечит и необходимую несущую способность в межсезонье и будет рациональной в плане ее стоимости.
По материалу, используемому для свай, различают 3 основных вида:
- Деревянные сваи – используются только для очень легких, деревянных конструкций и не отличаются долговечностью;
- Металлические сваи – имеют огромный перечень подвидов, как по конструкции, так и по способу монтажа, благодаря чему широко и повсеместно используются в современном строительстве;
- Железобетонные/ бетонные сваи – пожалуй, самые распространенные, благодаря своей доступности в приобретении, способе монтажа (не всегда используется спецтехника) и стоимости.
Фундамент из металлических свай
По способу монтажа, сваи также подразделяются на три основных подвида:
- Буронабивные сваи – устанавливаются в заранее подготовленную скважину, которую делают обычно способом бурения шнеком или обсадной трубой, как вручную, так и спецтехникой, еще может применяться ударно-канатный способ. Такие сваи обычно заливают с бетона, имеют пятку, и армированный каркас;
- Забивные сваи – при монтаже, земля для них не извлекается, они забиваются в толщу грунта с помощью различных молотов, вибропогружателей или вдавливателей. Обычно они квадратные в сечении и имеют острый нижний конец. Пяточная часть отсутствует;
- С оболочечной конструкцией – внедряются в грунтовые массы с помощью вибропогружателей и в дальнейшем заполняются бетоном;
- Винтовые – имеют металлические элементы с винтовым либо переменным сечением и углубляются с помощью ввинчивания в почву. Бывают широколопастные и наоборот с узкими лопастями. В последнем случае, обычно на мерзлых грунтах, готовят скважину только на ширину основного стержня сваи.
Фундамент на буронабивных сваях
По характеру исполнения своих функций, сваи делятся:
- Сваи-стойки или опорные – предполагают, что пяточной частью они будут опираться на твердые, нижние слои почвы, а верхние пучинистые слои грунта, при перемещении, не будут влиять на сами сваи и всю конструкцию;
- Висячие сваи – свою несущую способность и устойчивость обеспечивают за счет трения своих боковых стенок, если дословно — за счет боковой площади свай и качества грунта. Чем больше площадь и чем плотнее грунт – трение больше, несущая способность выше. Такой тип монтажа используют в местах, где трудно или невозможно достичь плотных слоев грунта. Расчет силы трения к несущей способности — непростая задача, выполнених таких работ лучше поручить опытным профессионалам.
Винтовые сваи и их расположение
Можно еще рассматривать виды свай по форме профиля, например: квадратного, круглого сечения или с более сложных геометрических фигур. По наличию пустот вдоль оси, их также можно разделить на полые и сплошные сваи.
При рассмотрении свайного фундамента, можно применять классификацию по типу используемого ростверка, его высоты или заглубления и т. д.
Фундамент на железобетонных (ж/б) забивных сваях
Особенности свайных оснований
Важно понимать, что в качестве смешанного типа фундамента, сваи дополняют и усиливают несущую способность основания дома, препятствуют осадке или смещению на пучинистых, не стабильных грунтах.
В качестве же использования свай только как самостоятельного фундамента, возможность их применения, в основном, ограничена только для легких конструкций: деревянных домиков, бань, не тяжелых одноэтажных зданий.
В таких случаях свайный фундамент на слабых почвах – это отличный выбор, он прекрасно выдержит движение верхних слоев почвы в периоды межсезонья.
Итак, мы рассмотрели применение, виды и особенности свайных конструкций и самое время сравнить их с другими типами оснований.
Преимущества:
- Это самый дешевый тип фундамента;
- Возможность использования на сильно-подвижных грунтах;
- Отсутствие объемных подготовительных земляных работ;
- Быстрота и простота монтажа в ряде случаев;
- Хорошая несущая способность;
- Незначительная усадка после монтажа;
- Возможность возведения в любое время года;
- Возможность использования только ручного труда при монтаже.
Недостатки:
- Сложность использования на очень водонасыщенных грунтах (для ж/б свай);
- Сложность в расчетах несущей способности для очень не стабильных и слабонесущих грунтов, особенно для массивных строений;
- Нет возможности построить подвал или цокольный этаж;
- Обязательно использование специализированной техники для больших глубин или при массивных сваях.
В качестве заключения стоить сказать, что при выборе фундамента под строительство дачи или загородного дома, важно учитывать, что каждый вид сваи имеет свои как плюсы, так и минусы, и каждый вид рассчитан на применение в определенных условиях. Если отнестись ответственно к выбору типа свайного фундамента и вида свай, можно не беспокоится о качестве строительного процесса, и избежать лишних расходов и переплат.
Купить сваи
Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях:
Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Источник: https://nedvio.com/svayniy-fundament-doma-vidy-preimuschestva-nedostatki/
Типы фундамента для дома. Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
Выбрать тип фундамента для будущего дома – значит обеспечить надёжность постройки в целом. Правильно выбранный фундамент – тот, что подходит почве и ландшафту, и только при этом условии он будет прочным и долговечным.
Поэтому важно изучить особенности участка застройки – его рельеф, тип и характеристики грунта, расположение грунтовых вод, глубину промерзания. А также учесть ветровую и снеговую нагрузки.
Основные типы фундамента в строительстве частных домов:
- плитный
- ленточный
- столбчатый
- свайный
Рассмотрим особенности конструкции и варианты применения каждого типа.
Плитный
Такой фундамент – это цельная железобетонная армированная плита, которую кладут на грунт. Толщина плиты составляет от 300 до 1000 мм. Подстилающий грунт, на который укладывается плита, предварительно выравнивают песчаной или бетонной подушкой.
Подходит для слабого грунта, водонасыщенного песка, насыпного грунта.
Ленточный
Самый распространённый вариант, представляет собой монолитную ленту из бетона, который усилен арматурной сталью. Лента подводится под наружные стены по периметру дома, а также под несущие внутренние стены.
Лента может выглядеть не только как залитый бетоном железный каркас, но и как готовые фундаментные блоки, смонтированные воедино.
Глубина, на которую закладывается лента, варьируется в зависимости от нагрузки на фундамент и типа почвы. Возможен вариант, когда стены цокольного этажа дома продолжают тело фундамента.
Столбчатый
Самый простой тип фундамента, можно построить своими руками.
Конструкция состоит из отдельных столбов, расположенных на удалении не более полутора метров друг от друга. Каменные, кирпичные, деревянные или бетонные столбы погружают в грунт на расчётную глубину на специальную песчаную подушку, а сверху объединяют рандбалками в единую систему.
Не слишком надёжен, в основном применяется для домов каркасного типа и малоэтажных построек, включая бани и садовые домики. Требует устойчивого грунта.
Свайный
Похож на столбчатый тем, что тоже состоит из разных опор, которые объединяются сверху в единую систему. Основное отличие — сваи превосходят столбы по надёжности.
Столбчатый фундамент применяется в том случае, если почва на участке склонна к просадке, рыхлая, песчаная, влагонасыщенная.
Опорный элемент – сваи – изготавливают из дерева, бетона, стали. Самый надёжный тип свай – стальные винты с литыми наконечниками.
Особенности свайного фундамента
Свайный фундамент, как правило, обходится дешевле ленточного, а его надёжность намного выше, чем у столбчатого: сваи забиваются до того момента, пока не упрутся в плотный грунт. Это позволяет фундаменту на сваях выдерживать серьёзные нагрузки.
Свайный фундамент устанавливают, если участок имеет сложный рельеф (холмы, возвышенности соседствуют рядом с ровными площадками и ямами). Или если грунт неустойчив: почва может просесть, песчаная, близко расположены грунтовые воды.
Свайные фундаменты делятся по типу монтажа на:
- забивные
- буронабивные
- свайно-винтовые.
Свайно-винтовой фундамент
Свайно-винтовой фундамент набирает популярность в последнее время, так как для его установки не требуется специальная техника, монтаж столбов происходит руками трёх-четырёх специалистов.
Несущий элемент и самая ответственная часть такого типа фундамента – винтовая свая. Это стальная труба с заострённым наконечником, на который наваривается винтовая лопасть из стали.
На винт опирается свая, поэтому чем более неустойчива почва (глина, близкое расположение подземных вод), тем больше должен быть диаметр у лопасти сваи. От характеристик винта сваи зависит, насколько прочно свая будет сопротивляться выдавливанию из грунта при промерзании.
Стоит недорого
Стоимость такого фундамента рассчитывается по многофакторной системе. Но на практике монтаж свай обходится на 20-40% дешевле ленточного и мелкозаглубленного столбчатого фундамента, и выгоднее монолитной плиты и заглублённого ленточного – в несколько раз.
Быстро и легко устанавливается
Чтобы монтировать сваи, не требуется спецтехника и дорогостоящее оборудование.
Установка свай под дом средних размеров у грамотных специалистов займёт всего один день.
Подходит для участков с любым рельефом
Значительный перепад в высоте участка, порядка пяти метров, сразу ставит крест на всех железобетонных типах фундамента.
Если устанавливать на таком сложном участке ленточный фундамент, это обойдётся очень дорого. В то время как подобрав разные по длине сваи, можно оборудовать фундамент дома даже на холмистой местности.
Экономит время на возведение дома
Строить наземную часть дома (бани, гаража) можно сразу после монтажа фундамента. Бетонные фундаменты затвердевают до 28 дней, плюс время на усадку.
Не оставляет мусора на участке
В процессе установки свай не образуется массивный строительный мусор, вроде выкопанного грунта или пролитого бетона. Это экономит силы и средства на последующую уборку.
Может устанавливаться в любое время года
В отличие от железобетонных и бетонных фундаментов, сваи не требуют дополнительных затрат (на прогрев смеси и пр.).
Винтовые сваи можно вкручивать даже зимой, независимо от степени промерзания почвы.
Просто наращивается и ремонтируется
Если после установки дома в нём будут производиться какие-либо изменения, например, появится пристройка, для расширения фундамента достаточно будет только добавить новые сваи. В то время как изменение или ремонт бетонного фундамента обойдётся в крупную сумму.
Обеспечивает тёплый и сухой пол в доме
Благодаря циркуляции воздуха между настланным полом и грунтом, пол в доме будет тёплым, в отличие от блочных и монолитных конструкций. Кроме того, влага не проникнет в стены и пол дома, ведь в грунт погружены только сами металлические сваи.
Не подходит для многоэтажных тяжелых строений
Основная области применения такого фундамента – лёгкие, в основном деревянные конструкции, включая каркасные дома. В случае с тяжелыми кирпичными, блочными многоэтажными постройками надёжность не гарантируется, потому что отдельно вкопанные сваи усаживаются по-своему и не связаны между собой внутри грунта. Деревянная постройка выдержит такой перепад в усадке, а кирпичная и бетонная – под вопросом.
Компромиссом может быть использование свай большего диаметра. Но тут надо считать, чтобы дополнительные траты на свайно-винтовой фундамент не перекрыли его целесообразность.
Не подходит для скалистого грунта
В глинистых, песочных, водонасыщенных грунтах сваи едва ли не единственно подходящий вариант. Чего не скажешь о скалистой местности: их просто будет невозможно забить на нужную глубину.
Чувствителен к блуждающему току
Металлическая часть сваи подвержена электрохимической коррозии, поэтому если в радиусе 50 метров от дома есть железная дорога, электроподстанция или вышка сотовой связи, а грунт насыщен подземными водами, сваи прослужат меньше своего нормального ресурса.
Не предусматривает привычный подвал
Если дом возведён на сваях, использовать фундамент как стены подвала не получится. Если обложить сваи по периметру кирпичом, такой подвал останется холодным зимой.
Долговечность напрямую зависит от качества и обработки свай
Поэтому установку доверить лучше профессионалам, а перед этим поинтересоваться характеристиками свай: диаметром винта, толщиной сваи, антикоррозийной обработкой. Сваи из прочной стали, покрытые битумом изнутри и снаружи или оцинкованные, прослужат в среднем 40-70 лет.
Итого: как выбрать фундамент
Чтобы не ошибиться на самом первом и ответственном этапе строительства, пригласите инженеров. Они проведут геологические исследования, выполнят расчёты и на этом основании порекомендуют оптимальный вариант, исходя из ландшафта и типа почвы.
Среди основных типов фундамента выбирают бетонный или установку свай. Свайный фундамент подходит грунтам с плохой устойчивостью или для участков с большим количеством подземных вод.
Преимущества свайно-винтового фундамента – меньший уровень усадки, быстрый и лёгкий монтаж, выгодная цена. Но установка свай – сложный процесс, который требует высокой квалификации. Только в этом случае, и при высоком качестве самих свай (высокопрочная сталь с антикоррозийной обработкой, большой диаметр трубы, массивная лопасть винта) такой фундамент прослужит долгое время.
Источник: https://svairb.by/blog/tipy-fundamenta-dlya-doma
Свайные фундаменты: расчет и устройство
06.02.2016
- Виды свай
- Достоинства и недостатки
- Цены в Московской области
- Расчет
- Монтаж
Свайный фундамент – это фундамент, в котором нагрузка, создаваемая зданием, передается на основание через многочисленные вбитые или ввинченные в грунт сваи. В этой статье мы подробно расскажем о видах свай, плюсах и минусах фундаментах и многом другом, что может понадобиться для строительства частного дома или бани.
Виды свай
↑
Согласно СП 2024-13330.2011 (это новая, актуализированная редакция СНиП «Свайные фундаменты», различают следующие виды свай:
- Забивные и вдавливаемые:
- деревянные;
- стальные;
- бетонные и железобетонные.
Эти сваи погружаются в грунт без его разбуривания — в основном при помощи ударных, вибрационных или виброударных машин. В частном домостроении они используются редко.
- Вибропогружаемые сваи-оболочки из железобетона. После погружения из таких свай сначала извлекают грунт, а потом заполняют их полость бетонной смесью.
- Набивные из бетона и железобетона. Их получают, заливая бетонную смесь в полость, которую фактически выбивают в грунте. Опять-таки решение для капстроительства.
- Буровые железобетонные. Такие сваи получают, заливая пробуренную в грунте полость бетоном или устанавливая в него готовую железобетонную конструкцию. Иногда используются в свайно-ленточных фундаментах малоэтажных домов.
- Винтовые стальные сваи с оголовками. Их изготавливают на заводах, а затем устанавливают, ввинчивая в грунт. После установки полость таких свай заливается бетонной смесью. Именно свайные фундаменты из винтовых свай используются при строительстве частных домов чаще всего. Поэтому мы будем говорить главным образом о них.
- Полнотелая забивная свая из бетона или железобетона круглого сечения;
- Пустотелая забивная свая из бетона с полостью квадратного сечения;
- Пустотелая забивная свая из бетона или железобетона с полностью круглого сечения;
- Полнотелая забивная свая из бетона или железобетона прямоугольного сечения;
- Набивная свая с обычной пятой;
- Камуфлетная свая;
- Свая с шарнирно-раскрывающимися упорами;
- Винтовая свая.
Свайный или, в нашем случае, свайно-винтовой фундамент представляет собой несколько десятков (для частного дома от 20 до 60) свай, ввинченных в грунт и связанных между собой ростверком. Ростверк играет важную роль: он позволяет равномерно распределить нагрузку от здания на все сваи и превращает их в единый фундамент. Такой фундамент называют также свайно-ростверковым. Альтернатива ростверку – свайно-ленточный фундамент, в котором сваи связаны между собой бетонной лентой. В свайно-ленточных фундаментах обычно используются железобетонные сваи буровые сваи.
Более подробную информацию можно получить из этого видео о свайных фундаментах
↑
Следует отметить, что все плюсы и минусы относительны и имеют разное значение в разных условиях. Так, на скальных основаниях с высокой несущей способностью сложности с ввинчиванием или вбиванием свай заметно перекрывают их многочисленные достоинства.
Плюсы свайных фундаментов
- возможность использования на любых основаниях включая болотистые грунты, грунты подверженные морозному пучению, грунты с малой несущей способностью и т.п;
- возможность поднять дом на любую высоту – важно на затапливаемых территориях;
- доступная цена – свайный фундамент для каркасного дома обходится дешевле ленточного;
- высокая скорость монтажа – опытная бригада может полностью собрать свайную конструкцию за один-два дня;
- малый вес.
Минусы свайных фундаментов
- сравнительно небольшая несущая способность – тяжелое здание потребует забить такое количество свай на такую глубину, что ленточный или плитный фундамент обойдется дешевле.
- необходимость проведения предварительных инженерно-геофизических изысканий. В переводе на русский язык: вам надо знать, в каких грунтах будет находиться свая, на какое основание она будет опираться и как эти грунты будут меняться в зависимости от сезона;
- неравномерность усадки разных частей фундамента;
- необходимость создания цокольных конструкций для укрепления утеплителя и отделки цоколя;
- необходимость создания продухов для вентиляции подпольного пространства;
- пространство под домом привлекает животных (летом под домом прохладно, а зимой теплее, чем просто на улице);
- сложности в использовании бетонных плит для перекрытия первого этажа.
Все перечисленные выше проблемы решены в свайно-ленточном фундаменте. Сочетание мелкозаглубленной ленты со сваями повышает несущую способность фундамента, делает его более жестким и позволяет равномерно распределить нагрузку по большей площади.
Цена свайного фундамента
↑
Цена – штука непостоянная во времени и пространстве, но все же мы дадим пару цифр для ориентировки:
- свайно-винтовой фундамент для бани 5х6 в Московской области на сухой супеси – 35…45 тысяч рублей;
- свайно-винтовой фундамент для каркасного дома 8х10 с оголовками и обвязкой двутарвовой балкой (материалы + работа) на сухой супеси – 120…150 тысяч рублей.
Ростверк добавляет к цене фундамента еще 10…20% в зависимости от высоты и используемого материала.
Расчет свайного фундамента
↑
Полноценный расчет свайного фундамента достаточно сложен. У опытного проектировщика с нужным программным обеспечением и всеми данными он занимает от нескольких часов до нескольких дней, а обычного человеку сначала придется потратить несколько дней на изучение теории и методических рекомендаций. К счастью, фундамент обычного частного дома можно рассчитать по упрощенному алгоритму, разобраться в котором может каждый.
Задача фундамента – равномерно распределить нагрузку, создаваемую весом дома, на основание. Если несущая способность основания окажется недостаточной, фундамент будет продавливать грунт и проседать – скорее всего, неравномерно. В экстремальном случае это приведет к частичному и даже полному разрушению постройки.
Для примера рассчитаем фундамент для одноэтажного каркасного дома с двухскатной кровлей из металлочерепицы. Размер дома — 10х10, высота конька над перекрытием – 2 метра, кровля выходит за границы стен на 50 см со всех сторон. Схема размещения внутренних стен представлена на рисунке:
Высота потолка на 1 этаже – 3 метра. Дома расположены в Московской области, грунты на участке — сухой легкий суглинок по всей глубине и площади.
Расчет минимального количества свай
При проектировании фундамента дома следует размещать сваи:
- на углах наружного периметра;
- в точках пересечения наружных и внутренних стен;
- в точках пересечения внутренних стен.
При этом расстояние между сваями не должно превышать 3 метра
На рисунке изображен план дома размером 10 х10 метров. Размещаем сваи, как описано выше. Получается 12 штук:
Как видите, в некоторых местах расстояние между сваями превышает 3 метра. В этих местах необходимо установить дополнительные сваи. Итого 25 штук.
Теперь необходимо узнать, выдержат ли эти 25 свай массу дома и выдержит ли грунт под ними.
Расчет нагрузки, создаваемой домом
Ключевым параметром при расчете является суммарная масса дома и фундамента. Примем ее как M.
Масса элементов дома определяется по таблицам:
Удельные массы конструкций дома, 1м2 для расчета нагрузки на фундамент
Тип конструкции | Удельный вес кг/м2 |
Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем | 30…50 |
Стены из бревен и бруса | 70…100 |
Кирпичные стены толщиной 150 мм | 200…270 |
Железобетон толщиной 150 мм | 300…350 |
Чердачное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3 | 70…100 |
Чердачное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 500 кг/м3 | 150…200 |
Цокольное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3 | 100…150 |
Цокольное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3 | 200…300 |
Железобетонное перекрытие | 500 |
Кровля из листовой стали или металлочерепицы | 20…30 |
Рубероид или мягкая кровля | 30…50 |
Кровля из шифера | 40…50 |
Кровля из цементно-песчаной или керамической черепицы | 60…80 |
Снеговая нагрузка на кровлю
Регион | Расчетная масса снега на 1м2 проекции кровли |
Юг России | 50 |
Средняя полоса | 100 |
Север России | 190 |
Итак, масса нашего дома включает в себя массу следующих элементов:
- каркасные стены: периметр 64 метра * высота 3 метра на 50 (берем максимальную массу квадратного метра стен с утеплителем) = 9600 кг;
- цокольное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем: 100 м2 х 200 кг/м2 = 20 000 кг;
- чердачное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем: 100 м2*100 кг/м2 = 10 000 кг;
- кровля: 129 м2*30 кг/м2 = 3870 кг;
- снеговая нагрузка рассчитывается на проекцию кровли, то есть на 121 м2: 121м2*100 кг (в Московской области) = 12100 кг;
- эксплуатационная нагрузка (масса людей мебели и т.п.) 100 м2* 150 кг/м2 (нормативная максимальная нагрузка, на практике она всегда меньше) = 15 000 кг.
Итого нагрузка, создаваемая домом на фундамент, составит 70570 кг
Для надежности массу дома умножают на так называемый коэффициент надежности. При расчете свайных фундаментов коэффициент зависит от количества свай и составляет:
- при использовании от 6 до 20 свай – 1,65;
- от 11 до 20 свай – 1,55;
- более 21 сваи – 1,4.
На практике при строительстве домов используется от 20 до 40 свай – поэтому вы можете смело брать коэффициент 1,4.
Итак, масса нашего каркасного дома с поправкой составляет 98,8 или округленно 100 тонн. Необходимо рассчитать площадь основания, которое сможет принять такую нагрузку.
Sосн = M*1,4 / Fгрунта, где Fгрунта – его несущая способность.
Несущая способность грунта определяется по таблице:
Несущая способность грунтов
Тип грунта | Плотное сложение | Сложение средней плотности |
Крупный гравелистый песок | 6 | 5 |
Песок средней крупности | 5 | 4 |
Мелкий маловлажный песок | 4 | 3 |
Влажный песок | 3 | 2 |
Сухая супесь | 3 | 2,5 |
Пластичная, влагонасыщенная супесь | 2,5 | 2 |
Сухой суглинок | 3 | 2 |
Влагонасыщенный суглинок | 3 | 1 |
Сухая глина | 6 | 2,5 |
Влагонасыщенная пластичная глина | 4 | 1 |
Рекомендуем использовать вторую колонку.
В некоторых методических указаниях при расчете площади основания используют поправочный коэффициент к плотности грунта, составляющий от 1 до 1,7. Мы рекомендуем всегда принимать его за 1 – так надежнее.
Как мы уже отмечали, наш условный фундамент будет находиться в сухом суглинке. Несущая способность такого суглинка – 2кг/см2. Таким образом, опорная площадь будущего фундамента должна составлять:
100 000 кг /2 = 50 000 см2
Расчет опорной площади сваи
Для примера возьмем самые популярные в России винтовые сваи диаметром 108 мм. Винтовая свая состоит из ствола и винтовой лопасти. При ввинчивании винтовая лопасть уплотняет грунт, а после установки сваи также служит опорой. Таким образом, за опорную площадь винтовой сваи следует принять площадь ее сечения с учетом винтовой лопасти. Общий диаметр такой сваи составляет порядка 30 см, а ее опорная площадь – 706,5 см2
Итак, суммарная опорная площадь свай должна составлять 50 000 см2, а площадь одной сваи составляет 706 см2. Таким образом, нам необходимо: 71 свая.
На самом деле свая удерживается не только за счет опирания на основание, но и за счет трения ее ствола о грунт по всей длине заглубления. Проблема заключается в том, что для учета этого трения потребуется слишком сложный расчет.
Но ведь свайный фундамент из 71 сваи будет стоить слишком дорого! Мы изначально рассчитывали на 25!
В условиях нашей задачи стоит суглинок среднего сложения, а это грунт с достаточно низким сопротивлением. Если бы наш дом строился на сухом песке с несущей способностью 5,5 кг/м2, расчет вывел бы нас как раз на 26 свай.
Установка свайных фундаментов
↑
Технология установки свайных фундаментов достаточно проста, но мы не станем подробно описывать ее тут, поскольку об этом подробно рассказывается в других материалах цикла – «Свайно-винтовой фундамент», «Свайно-ленточный фундамент» и «Свайно-ростверковый фундамент». Вкратце технология монтажа свайно-винтового фундамента выглядит следующим образом:
- Грунт на застраиваемом участке по возможности выравнивается.
- При помощи кольев и шнуров выполняется разметка. Во всех точках ввинчивания свай устанавливаются небольшие колышки.
- Установку свай начинают с угловой сваи, которая располагается в самой высокой точке участка.
- Сваи закручиваются вручную или машиной с постоянным контролем вертикальности.
- После ввинчивания необходимо проверить, чтобы верхние части всех свай находились в одной горизонтальной плоскости.
- На верхнюю часть свай монтируются оголовки. Оголовки приваривают и покрывают сверху мастикой, после чего укладывают на них два листа рубероида.
- Сваи соединяют отрезками уголка 50х50 как показано на рисунке. Уголок приваривают не горизонтально, а под углом.
- На сваи монтируют обвязку-ростверк из бруса, однотавровой илидвутавровой балки. Обвязка крепится к оголовкам болтами.
Вот, в сущности, и все что мы хотели рассказать о свайных фундаментах.
Источник: https://usadba.guru/fundament/svaynye-fundamenty.html/
Фундамент на забивных сваях: плюсы и минусы, расчет, устройство
Бум строительства в последние годы, причем как малоэтажного частного, так и многоэтажного, требует от подрядчиков использования различных методов строительства.
Выбор метода зависит от климатических условий, рельефа местности, типов почв.
Особенно важно при строительстве применение технологий, которые позволят строению выполнять свои функции долгие годы. И в этом вопросе огромная роль принадлежит качественно сооруженному фундаменту. Типов фундаментов сегодня существует множество, это объясняется разнообразием почв, на которых предстоит строительство, и в конечном итоге, зависит прочность и устойчивость конструкции.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Одним из самых надежных является фундамент на забивных сваях. Такой вид фундамента применяется уже многие столетия для постройки зданий на неустойчивых почвах.
Забивная свая представляет собой железобетонный стержень, обычно квадратного сечения, размером от 150 до 500 мм и длиной от 3 до 25 метров.
Процесс забивания вручную невозможен, для этого применяют специальные молоты, как правило, гидравлические, установленные на строительной спецтехнике.
Один конец такой опоры заострен, для лучшего проникновения в грунт. Длина и сечение рассчитываются индивидуально и зависят от типа грунта и массы строения.
Важно: в любом случае, нижний конец опор должен упираться в твердый грунт. Только в этом случае фундамент выдержит давление дома, и при пучении почвы останется неподвижным.
Например, при строительстве одно или двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые преобладают в нашей стране, достаточно использовать забивные железобетонные сваи длиной 3 – 4 метра и диаметром 150-200 мм.
Фундаменты на забивных ж б сваях могут быть плитного и ленточного типа. В первом случае площадь опоры на грунт максимальна и такой тип наиболее надежен на нестабильных почвах. Ленточный тип имеет меньшую площадь опоры, но все же достаточную для устойчивого положения строения.
Устройство фундамента из забивных свай предполагает их установку:
- в виде свайного поля, при использовании свайно-плитного фундамента, в основном для постройки многоэтажных домов;
- в рядном порядке. В этом случае опоры забиваются рядами, под будущими стенами здания, обязательно под углами и пересечениями стен на определенном расстоянии друг от друга. Данный метод используется в малоэтажном строительстве и строительстве каркасных домов;
- в виде одиночных опор, установленных в наиболее проблемных, с точки зрения пучения почвы, местах.
ПРИМЕНЕНИЕ
Свайный фундамент рекомендуется сооружать в случае, если необходимо передать нагрузку готового строения на неустойчивый грунт. Его целесообразно применять на болотистых и торфяных почвах, когда несжимаемый плотный слой грунта находится на достаточной глубине.
Необходимое количество свай, забитых до глубины устойчивого грунта, объединенных в единую конструкцию с помощью ростверка, будут надежной опорой для каркасного дома любого типа.
Справка: стоит заметить, что более 60 процентов всех многоэтажных зданий построены на фундаментах с применением забивных свай. Это только подтверждает надежность фундаментов такого типа.
ВИДЫ ЗАБИВНЫХ СВАЙ
В малоэтажном строительстве, в том числе и в строительстве каркасных домов применяют следующие виды свай:
-
Железобетонные. Наиболее распространенный вид. Широко доступны в любой местности, многие организации занимаются производством и установкой железобетонных свай. Срок службы от 50 до 150 лет. Могут отличаться по нескольким параметрам:
- сваи с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой;
- круглого, квадратного, таврового и полого сечения;
- призматические и цилиндрические;
- монолитные и сборные (составные);
- сваи с расширенной, окованной или полой пятой.
-
Деревянные. Чаще всего используются при строительстве деревянных срубов и каркасных домов с деревянным основанием. Могут быть изготовлены из некоторых пород дерева, они менее надежны, но в индивидуальном строительстве часто используются на пучинистых почвах.
Такие сваи, обычно, изготавливают из дуба, лиственницы, кедра, и других твердых пород. Применяют деревянные сваи диаметром 20-40 см, длиной от трех до 8 метров. При использовании на твердых почвах, нижний заостренный конец сваи оснащают стальным наконечником с обвязкой – башмаком.
Срок службы фундамента на деревянных сваях зависит от климата и почвы в конкретной местности, но, как правило, составляет не менее 50 лет при должной эксплуатации.
-
Стальные. Могут изготавливаться из различных прокатов – швеллера, рельсы, трубы и др. Применяются довольно редко, в основном для временных сооружений, или хозяйственных построек. Примерный срок службы 40 – 60 лет.
РАСЧЕТ
Для того, чтобы была уверенность в надежности свайного фундамента при постройке строения, необходимо правильно рассчитать количество свай и глубину их забивки.
В зависимости от типа почвы, при строительстве каркасного дома глубина забивки свай может колебаться от трех до десяти метров, а размер сечения от 150 до 250 мм.
Важно: точно узнать тип почвы, преобладающей в той или иной местности можно по специализированным справочникам, либо это может сделать специальная организация.
Приведем пример расчета свайно забивного фундамента для постройки двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые занимают около 80 процентов территории нашей страны.
Для начала нужно подсчитать общий вес дома. Это несложно сделать, если прикинуть сколько материалов уйдет на строительство и их вес в кубических метрах. Любые данные о массе материалов есть в свободном доступе.
Например, на постройку дома ушло 60 кубометров бруса из лиственницы. Масса одного кубического метра полусухой (а именно такая подходит для строительства) лиственницы – около 800 кг. Простым умножением выясним, что общая масса сруба составит около 50 тонн.
Добавим сюда массу перекрытий, крыши, отделочных материалов и не забываем про бетонный ростверк. Таким же подсчетом по объему, выясним что это еще около 80 тонн. И, последнее, это масса мебели, и всего, что будет находится в доме. Получим около 10 тонн.
Суммируя результаты, получим общий вес готового строения в районе 140 тонн. Добавим для надежности 30 процентов запаса и получим 182 тонны.
Давление, которое удерживает одна железобетонная свая длиной 4 метра, составляет от 10 до 40 тонн, в зависимости от почвы, согласно всем инженерным справочникам. Взяв усредненную нагрузку в 20 тонн на сваю, нетрудно подсчитать, что в данном случае понадобится всего 9 свай, забитых с соблюдением всех норм.
На практике же, для постройки каркасного дома, забивные жб сваи для фундамента забивают с расстоянием не более 2,5 метров для более равномерной нагрузки строения на ростверк.
К сведению: подобным образом можно осуществить расчет для любой местности и любого типа свай.
ЭТАПЫ ВОЗВЕДЕНИЯ
Итак, все материалы выбраны, необходимые расчеты сделаны, можно приступать к строительству:
1. Первым этапом осуществляется расчистка территории под забивку свай и подвоз материалов. Необходимо убрать дерн и верхний слой почвы.
2. Осуществляется разметка будущего фундамента, и намечаются места забивки свай.
3. Когда все размечено, еще раз проверяется уровень и геометрия будущего фундамента.
4. Происходит сам процесс забивки свай с помощью машины с гидро или пневмомолотом. В процессе погружения сваи нужно следить за соблюдением строго вертикального уровня сваи. Кроме того, опытные мастера обязательно замечают нестандартное поведение опоры при погружении, если она наткнулась на препятствие или наоборот «тонет» в подземных пустотах. В таком случае опору удлиняют, или переносят немного в сторону.
5. После того, как все опоры погружены в землю, предстоит отдолбить верхушку опоры для того чтобы получить доступ к арматуре и выровнять все опоры по одной высоте.
6. Далее, в зависимости от типа фундамента, либо сооружается опалубка для ленточной обвязки, либо укладываются плиты перекрытий, если фундамент свайно-плитный.
7. В случае свайно-ленточного фундамента, в опалубке изготавливается арматурный каркас и заливается раствором. Через 28 суток фундамент готов к возведению строения.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ РОСТВЕРКА
Ростверк представляет собой часть конструкции фундамента, которая связывает опоры в единую конструкцию и является опорой для стен постройки. Не является обязательным элементом. Но фундамент на забивных железобетонных сваях с ростверком — более устойчивый и крепкий, чем без него.
Особенности: допускается не сооружать ростверк, если строение будет выполнено из бруса. В таком случае, роль ростверка играют нижние венцы самой постройки.
Выполнен может быть из металла или железобетона.
В первом случае используются готовые изделия металлопроката, обычно это швеллер, двутавр или рельса. Они укладываются по уровню на забитые сваи и привариваются к прутам арматуры, выходящим из опор. Между собой элементы соединяются при помощи сварки или болтов. Такой тип ростверка отлично подходит для временных или нежилых построек, например, мансард, бань, летних беседок.
Железобетонный ростверк изготавливается путем заливки раствора в готовую опалубку с предварительно уложенной и закрепленной арматурной сеткой.
Ростверк бывает трех видов:
- висячий. Находится на приличном расстоянии от земли, пространство под полом не изолировано. Применяется при строительстве бань, мансард, сезонных дачных домиков;
- мелкозаглубленный. Погружается на небольшую глубину в землю. Опорой не служат, предназначены для защиты подпольного пространства дома от сквозняков и непогоды;
- заглубленный. Для его сооружения выкапывается траншея по аналогии с ленточным фундаментом. Является дополнительной опорой для постройки, усиливает свайный фундамент, отлично подходит при сооружении капитального всесезонного каркасного дома.
ПЛЮСЫ И МИНУСЫ
Советуем изучить перед тем, как построить фундамент из забивных свай: плюсы и минусы данного основания, основанные на многолетнем опыте эксплуатации.
Преимущества:
-
Свайные опоры позволяют производить строительство на любых видах грунтов, кроме скалистых. Благодаря длине до 40 метров, опоры передают нагрузку строения на плотные несущие слои, что позволяет игнорировать все неудобства нестабильных почв.
-
Сваи обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным климатическим условиям, срок их службы доходит до 150 лет.
-
Благодаря армированию, свайные опоры выдерживают не только вертикальные, но и горизонтальные нагрузки, что особенно важно при использовании на «плавающих» грунтах.
-
Постройка свайного фундамента не занимает много времени. Одна опора длиной 4 метра заглубляется в течение нескольких минут.
-
Минимальное количество земляных работ и использования строительного материала.
-
Работы по монтажу свайно забивного фундамента можно производить круглый год и в любых климатических условиях.
Недостатков у свайно-забивного фундамента немного:
-
Несмотря на все расчеты, всегда есть вероятность неправильной оценки почвы, так как нет возможности увидеть, что же на самом деле находится на многометровой глубине. Как следствие – осадка или перекос фундамента.
-
Для забивки свай необходимо применять специальную технику.
-
Трудности при постройке цокольного этажа или подземного гаража.
ВЫВОДЫ
Приняв во внимание все вышесказанное, можно сделать вывод, что свайно забивной фундамент является самым надежным вариантом для частного дома, а также для постройки зданий любого типа, практически в любой местности. Его многолетний опыт применения во всех видах строительства служит хорошим доказательством.
Источник: http://gbi-v-spb.ru/fundament-na-zabivnykh-svayakh-plyusy-i-minusy-raschet-ustroystv
Железобетонные сваи — плюсы и минусы технологии
Железобетонные сваи – плюсы и минусы этой технологии сошлись в неравной борьбе. Прочитав эту статью, вы поймете, что данный метод – это отличная альтернатива монолитному основанию под строительство любого объекта. При этом практически не имеет значения ни тип грунта, ни рельеф местности. Возведение свайного поля требует особого подхода, но при соблюдении всех технологий здания на сваях стоят более сотни лет, крепки и надёжны.
Виды железобетонных свай
В строительстве частных загородных домов и многоэтажных строений сегодня применяются разные способы создания основы для строительства. Так вместо привычного фундамента многие инженеры сегодня предпочитают использовать сваи. Стоит рассмотреть железобетонные сваи плюсы и минусы, которые влияют на выбор инженеров.
Такие сваи забиваются в глубины ниже уровня замерзания почвы. Это условие установки обуславливает надёжность конструкции, на которой строится коттедж или даже огромный промышленный объект. Для забивания железобетонных свай также требуется спецтранспорт, вот только по времени это происходит намного быстрее. Ведь не требуется рыть котлован под фундамент.
Железобетонные сваи бывают разных видов:
- с арматурой напрягаемой и ненапрягаемой;
- призматической и цилиндрической формы;
- составные или монолитные;
- с полой пятой, окованной или расширенной;
- сечением квадратным, круглым, тавровым или полым.
Прямоугольное сечение свай актуально при огромных нагрузках. Это обусловлено увеличенной площадью соприкосновения с поверхностью. Так несущая способность жб сваи прямоугольной формы достигает несколько тонн. Не случайно сегодня процветает данный метод укрепления основания строительного объекта, ведь они крепки, надёжны и долговечны.
Плюсы железобетонных свай
Стоит подробнее рассмотреть плюсы применения железобетонных свай:
- Земельные работы при монтаже забивных свай минимальны. Такое основание под дом позволяет производить работы чисто и аккуратно, без загрязнения участка.
- При забивании жб свай не имеют значение погодные условия и время года.
- Для использования железобетонных свай на участке не имеет значение тип грунта. Это означает, что строительство возможно практически в любой ситуации – сваи будут крепко держать ваш дом. Исключение составляют только скалистые местности.
- Уровень замерзания почвы находится выше, чем глубинное основание забивной сваи.
- Металлы, используемые в производстве ж/б сваи, устойчивы к разным внешним неблагоприятным условиям и факторам, в том числе не боятся влажности и коррозии.
- Сваи из железобетона имеют несущую не менее 10 тонн.
- Прямоугольные жб сваи могут служить 100-150 лет. Огромный срок гарантии на забивные сваи является свидетельством их беспрецедентной надёжности.
- Железобетонные сваи монтируются фантастически быстро – всего за несколько дней.
- Сразу после окончания монтажных работ можно приступать к возведению самого дома. Это возможно благодаря тому, что бетон созревает не на участке, а в заводских условиях. И на объект приезжает в готовом к установке виде.
- Особенный плюс – невысокая стоимость жб свай и работ по их монтажу по сравнению с заливкой монолитного фундамента.
Отрицательные стороны забивания железобетонных свай
Важно подчеркнуть, что по сравнению с плюсами минусы железобетонных свай не кажутся столь существенными:
- Массивность конструкции свай.
- Необходимость применять при их забивании специальной техники.
- При желании построить цокольный этаж после забивания свай, возникают некоторые трудности в осуществлении проекта.
Еще больше сравнений метода в этом видео
Установка железобетонных свай в Московской области
Компания «Эндбери» занимается изготовлением и установкой под ключ железобетонных свай в Москве и Подмосковье. Вся изготавливаемая продукция имеет высшее качество, изготовлена с превышений требований ГОСТа. Прочность свай выше 300 кгс/см2.
Длина и толщина точно рассчитывается в зависимости от масштабности объекта и типа грунта. Фирма имеет замечательные отзывы клиентов, которым нравится и особый подход к работе, и невысокая цена – её можно рассчитать с помощью онлайн калькулятора на сайте.
Специалисты работают слаженно и быстро: возведение свайного поля возможно всего лишь за день, будь это участок под ограду, баню или многоэтажный дом.
Источник: https://zabivniesvai.ru/novosti/zhelezobetonnye-svai-plyusy-i-minusy/