- Как определить расстояние между сваями фундамента
- Расчет расстояния между сваями
- Анализ грунтов
- Собираем нагрузки
- Определяем необходимое количество свай
- Шаг установки свай
- Особенности размещения свай под деревянный дом
- С каким шагом устанавливаются винтовые сваи
- Устройство фундамента на буронабивных сваях
- Описание и применение
- Классификация
- Особенности технологии
- Устройство буронабивного фундамента
- Необходимые расчеты
- Подготовка и разметка
- Монтаж
- Заливка ростверка
- Советы профессионалов
Как определить расстояние между сваями фундамента
Несущая способность и долговечность свайного фундамента зависит от соблюдения технологических требований строительства и правильно произведенных расчетов. Среди прочих параметров рассчитывается и расстояние между сваями фундамента.
Строителей-новичков слово «расчет» пугает. Но для индивидуального строительства эту процедуру упростили настолько, что с ней может справиться и школьник, умеющий правильно оперировать арифметическими действиями.
Расчет расстояния между сваями
Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.
Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.
Исходными данными для расчета являются:
- анализ грунтов в зоне строительства;
- максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
- площадь дома.
Анализ грунтов
Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.
В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).
Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.
Собираем нагрузки
Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.
Две последние величины — нормативные.
Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.
Определяем необходимое количество свай
Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:
- рассчитать площадь подошвы одной сваи;
- полученный результат умножить на сопротивление (4);
- общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.
Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.
Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.
Шаг установки свай
Как определить расстояние между сваями фундамента, зная их количество и габаритные размеры здания?
Кажется, нет ничего проще: расчет расстояния между сваями под фундамент заключается в делении периметра постройки на количество опор.
Но и здесь есть некоторые нюансы – существуют минимально и максимально допустимые расстояния между опорами:
- минимальное расстояние между буронабивными сваями фундамента по осям не должно быть менее трех диаметров опоры;
- максимальное расстояние между сваями фундамента – от 5 до 6 диаметров сваи.
Из вышеизложенного правила есть несколько исключений:
- при строительстве на песчаных грунтах минимально допустимое расстояние между бетонными сваями фундамента составляет 4 диаметра. При уменьшении шага возникает переуплотнение грунта, что приводит к усложнению монтажных работ;
- деревянные сваи устанавливаются с минимальным шагом 70 см независимо от их диаметра;
- минимально допустимый шаг для железобетонных опор составляет 90 см.
В зависимости от типа фундамента сваи могут размещаться рядным способом или в шахматном порядке. Первый способ применяется в свайно-ленточном фундаменте, второй — в свайно-ростверковом.
Расстояние между сваями свайно-ростверкового фундамента не должно превышать шести диаметров столба. В противном случае опора будет подвергаться воздействию повышенной нагрузки и работать как одиночная. Это приведет в конечном итоге к разрушению ростверка и даже обрушению постройки.
Оптимальным расстоянием между сваями свайно-ленточного фундамента считается 1,5-2 метра.
Максимально допустимый шаг зависит от размещения опор:
- в один ряд – 1,33 м;
- в два ряда – 2,67 м.
Особенности размещения свай под деревянный дом
В деревянных домах несущими кроме наружных стен могут быть и внутренние. Под них также устанавливаются опоры. Расстояние между сваями фундамента для деревянного дома в месте установки внутренних несущих стен уменьшают примерно на 30% по сравнению с наружным периметром.
Расстояние между сваями фундамента в каркасном доме из дерева не должно превышать трех метров.
Следовательно, под внутренними стенами шаг опор будет равняться:
3 * 0,7 = 2,1 (м)
Вас интересует, что такое электрический теплый пол под плитку?
С каким шагом устанавливаются винтовые сваи
Винтовые сваи используются под строительство легких сооружений, особенно, если они – самодельные. На них часто монтируются заборы из различных материалов.
Если вы решили обнести свои владения забором из сетки-рабицы, расстояние между сваями свайно-винтового фундамента должно быть не более 3-3,5 метра.
Расстояние между винтовыми сваями фундамента более тяжелого забора, сооруженного из дерева или профлиста, составляет максимум 3 метра. А если в регионе имеют место сильные ветры, лучше шаг опор уменьшить до 2,5 метров.
Вышеизложенные сведения помогут домашнему мастеру построить надежный свайный фундамент. Однако надо помнить, что профессиональный расчет параметров свайного фундамента обычно приводит к экономии материалов и трудозатрат.
Видео о плюсах и минусах свайных фундаментов.
Источник
Устройство фундамента на буронабивных сваях
Для прочного и функционального фундамента часто используются буронабивные сваи. Это вид свайных оснований, когда бетон заливается в сделанную в грунте скважину, в которой размещен армирующий каркас. На сыпучих грунтах для укрепления применяются специальные опалубки или обсадная труба. Эта технология подходит для строительства загородных домов, промышленных объектов. Ее используют для работ в городской черте, где окружающим зданиям противопоказана вибрация.
Описание и применение
Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:
- Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
- Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
- Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).
По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.
Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:
- в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
- на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
- при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
- в промышленном строительстве.
Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.
Классификация
Буронабивной фундамент классифицируется в зависимости от технологии изготовления. На глинистых и других плотных грунтах используется методика НПШ (непрерывный полый шнек). Шнек представляет собой полую трубу, закрытую обратным клапаном, который не позволяет изымаемому грунту попадать в нее. К трубе крепится прочная спираль, поднимающая грунт на поверхность наподобие классического бура. При достижении нужной глубины в полость трубы подается под высоким давлением бетон. Он открывает клапан, постепенно заполняя скважину по мере поднимания шнека наверх. Чтобы сделать буронабивную сваю прочнее, в бетон, мощным вибратором, вводится армирующий каркас. После заливки свая оставляется до тех пор, пока раствор не наберет нужную прочность.
Вторая методика – устройство буронабивных свай с обсадной трубой, эта технология применяется на зыбких грунтах. Труба защищает скважины от обрушения при введении в нее армирующей конструкции или избыточного давления на залитый раствор. Для этого бурится скважина по диаметру трубы, которую помещают в нее при помощи вращения, вдавливания или просто устанавливают там. После этого бур извлекается из грунта, в скважину устанавливается арматура так, чтобы образовался защитный слой бетона около 60 мм. Затем заливается раствор с одновременным уплотнением, а обсадная труба постепенно извлекается из скважины.
Особенности технологии
В строительстве буронабивной фундамент становится все популярнее. Это объясняется преимуществами этой технологии, позволяющей возводить сооружения практически на любых грунтах. К особенностям буронабивных свай относят:
- Широкая область применения, возможность использования как на плотных, так и на зыбких грунтах (пучинистых или сыпучих почвах, возле водоемов).
- Быстрое возведение фундамента. Технология с применением буронабивных свай позволяют сделать все работы быстрее, чем заливка ленточного основания или шведской плиты.
- Построенный с соблюдением всех нормативов, фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 150 лет.
- Простота конструкции за счет сравнительно небольшого объема земляных работ, достаточно пробурить скважины.
- Возможность самостоятельного выбора диаметра и высоты опор, типа армирования, в зависимости от свойств грунта и конструктивных особенностей здания.
- Повышенная несущая способность. Такой фундамент может выдерживать вес многоэтажных, промышленных здания, массивных железобетонных сооружений.
Диаметр сваи подбирается согласно действующим СНиП после геодезических изысканий, учета климатических и геологических особенностей. Непосредственно при проектировании рассчитывается масса здания, количество опор и определяется тип грунта. Информацию о несущей способности буронабивных свай на разных грунтах можно найти в таблице:
Технология буронабивного фундамента имеет недостатки, к которым относят:
- использование тяжелой техники для бурения, установки обсадных труб, армирования на крупных строительных объектах;
- относительная сложность технологических процессов;
- необходимость расчетов.
Устройство буронабивного фундамента
Этот тип основания применяется не только в промышленном, но и частном строительстве. Возведение фундамента на буронабивных сваях требует спецтехники, но это быстрее и дешевле, чем заливка популярного ленточного основания. Важная особенность буронабивного фундамента – возможность его самостоятельного устройства с применением ручных или мотобуров.
Перед началом работ необходимо приготовить инструмент и материалы:
- рулетка, моток шнура, набор колышков и молоток для разметки;
- бур для скважин – ручной, с электрическим приводом или на ДВС;
- опалубка из рубероида, пластика, железобетона или асбестоцемента, чтобы их можно было оставить в скважине, для промышленного строительства понадобятся съемные обсадные трубы;
- арматура для опор и ростверка;
- инструмент для приготовления бетонного раствора, цемент, щебень, песок.
Необходимые расчеты
Чтобы правильно провести расчет количества буронабивных свай необходимо определить общую массу здания (вес стенок, плит перекрытий, коммуникаций, мебели и т.д.). Учитывая, что сваи изготавливаются из бетона М300, со стандартным армированием, несущую способность одной буронабивной сваи можно найти по таблице:
Диаметр сваи, мм | Площадь опоры, см² | Несущая способность, кг | Объем бетона, м³ | Количество вертикальных прутков арматуры, шт | Расход арматуры, пог. м |
---|---|---|---|---|---|
150 | 177 | 1062 | 0,0354 | 3 | 7 |
200 | 314 | 1884 | 0,0628 | 4 | 9 |
250 | 491 | 2946 | 0,0982 | 4 | 10 |
300 | 707 | 4242 | 0,1414 | 6 | 14 |
400 | 1256 | 7536 | 0,2512 | 8 | 18 |
При помощи портативных буров можно подготовить скважины диаметром до 200 мм, поэтому они чаще всего применяются в частном строительстве.
Чтобы рассчитать заглубление опоры, необходимо узнать глубину промерзания грунта в местности и прибавить 20 сантиметров. Например, если промерзание достигает 1,3 м, то буронабивные сваи погружаются на глубину 1,5 м. На пучинистых, сыпучих, болотистых и подвижных грунтах потребуются дополнительные исследования, а при заглублении нужно будет добираться до пластов с твердой породой.
Для расчета количества свай потребуется массу здания поделить на несущую способность одной опоры, а полученный результат умножить на коэффициент погрешности 1,2. Он учитывает возможные неточности при определении массы ростверка, мебели, снеговой нагрузки.
Подготовка и разметка
Планировка фундамента начинается со схемы свайного поля, на которой указываются расстановка буронабивных опор. Для этого на углах участка, чтобы убедиться, что он прямоугольный, нужно замерить диагонали, они должны быть равными.
Первые четыре буронабивные сваи устанавливаются по углам, остальные должны быть равномерно распределены под несущими стенками. В местах, где будут делаться скважины, забиваются колышки.
Расстояние между буронабивными сваями с ростверком по технологии не должно превышать 2 м, но не менее 3 свайных диаметров, чтобы не нарушить структуру грунта.
Монтаж
После подготовительных этапов можно приступать к монтажу буронабивных свай своими руками. Ручным, механическим или электрическим буром проделываем скважины на заданную глубину, согласно разметке.
В скважины опускается заранее изготовленные арматурные каркасы, устанавливаются обсадные трубы. Они могут быть из металла, пластика, рубероида, асбеста, железобетона. В частном строительстве они служат несъемной опалубкой для будущих буронабивных свай. Главное условие – точная вертикальная установка по уровню.
Пространство между обсадными трубами и скважиной заполняется грунтом, которые периодически утрамбовывается. При этом требуется контролировать вертикальность трубы. Высоту свай проверяют гидравлическим или лазерным уровнем, чтобы обвязка была горизонтальной. Если трубы выше, их срезают, арматурный каркас остается как основа для связывания ростверка.
В подготовленную опалубку заливается бетонный раствор марки М300, который уплотняется ручной трамбовкой или вибратором. Залитые буронабивные сваи оставляются до полного схватывания цемента в течение 2-3 недель.
Заливка ростверка
Чтобы достигнуть максимальной прочности буронабивной фундамент соединяется ростверком – железобетонной лентой или рамкой. Он равномерно распределяет давления на все сваи. Устройство ростверка схоже с технологией строительства стандартного ленточного фундамента. Единственное отличие – его нижняя часть находится на весу, не упираясь и не заглубляясь в грунт. Основой ростверка служат оголовки свай, поднятые над землей на проектную высоту.
Ширина ростверка равняется толщине несущих стен, высота – для деревянных, пенобетонных стен равна ширине. Для каменных и кирпичных зданий – на 50% больше ширины. Ростверк заливается в несколько этапов:
- монтируется опалубка в виде короба, в которой проделываются отверстия для свай и будущих инженерных коммуникаций;
- монолитный ростверк обязательно армируется по требованиям для железобетонных конструкций, каркас связывается с выступающей арматурой буронабивных опор;
- в опалубку заливается бетонная смесь, которая должна полностью схватиться, затем опалубка демонтируется;
- производится гидроизоляция поверхности лентой из рубероида, сложенной в два слоя, либо обмазочными составами.
Советы профессионалов
Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом. Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:
- тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
- для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
- при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
- заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
- расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.
Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.
Источник