Расстояние между сваями фундамента для бани

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками свайного фундамента под баню + расчет глубины погружения и высоты

01.12.2018 9,349 Просмотров

Низкая несущая способность, обводненность или возможность сезонных подтоплений, чрезмерная рыхлость грунта — все эти условия делают нецелесообразным использование традиционных ленточных оснований.

В таких ситуациях практически единственным эффективным решением проблемы становится свайный фундамент, который использует в качестве опоры глубинные, твердые пласты грунта, проходя сквозь поверхностные ненадежные слои до появления полного контакта с надежной опорой.

Подобные условия являются типичными для многих регионов России, что сделало свайные виды опорных конструкций вполне обыденным и распространенным видом.

Отдельным вопросом становится возможность использования свай для строительства хозяйственных или вспомогательных построек.

Рассмотрим использование свайного основания для строительства бани.

Подходит ли свайный фундамент под баню?

Баня — полностью закрытое и отапливаемое сооружение, в котором имеется собственная печь и активно используется вода. Условия эксплуатации предусматривают значительные перепады температуры и влажности.

Все эти особенности требуют для постройки наличия надежного и устойчивого ко всем нагрузкам основания, способного без потерь выдерживать существующие нагрузки. Свайный фундамент вполне способен обеспечить такую опору, а в регионах с проблемными грунтами он превращается в единственно возможный вариант.

Мало того, существуют виды свай, позволяющие получить надежную опорную систему намного быстрее и дешевле, чем при создании традиционного ленточного основания. Поэтому возможность использования свай для постройки бани есть, и она не является неким исключением или компромиссным вариантом.

Сваи хороши для любой постройки, независимо от назначения. Главным критерием выбора служит состояние и особенности грунта.

Плюсы и минусы

К положительным сторонам свайного основания под баню следует причислить:

• Независимость от свойств грунта или гидрогеологической обстановки.
• Значительное снижение стоимости строительства, особенно, если сравнивать с заглубленным ленточным фундаментом.
• Высокая скорость строительства основания.

Недостатками свай являются:

• Относительная сложность работ, необходимость обследования и анализа грунтов на участке.
• Приходится отказываться от традиционной бани с проливными полами и создавать качественную систему водоотведения.
• В ряде случаев требуется привлечение строительной техники, что в условиях благоустроенного участка не всегда возможно.

Для создания опорной конструкции бани могут быть использованы следующие виды свай:

• Забивные. Для погружения в грунт привлекается спецтехника, которая устанавливает опоры путем вбивания их в грунт. Работ вблизи используемых построек способна вызвать нежелательные изменения в состоянии фундамента, стать причиной оседаний или подвижек основания. Используются готовые сваи, скорость работ обычно высокая, процесс занимает один день.
• Буронабивные. Изготавливаются прямо на стройплощадке путем заливки бетона в армированную скважину. Есть возможность все сделать своими руками. При этом, сложные грунты могут не удержать скважину из-за осыпания стенок или заполнения полости водой. Кроме того, необходимо ждать около месяца, пока бетон наберет конструкционную прочность, в течение которого никакие работы производить нельзя.
• Винтовые. Приобретаются в готовом виде и погружаются в грунт как при помощи спецтехники, так и вручную. Не создают угрозы для построек, расположенных поблизости и могут устанавливаться вплотную к ним. Позволяют строить баню на склонах, складках фундамента без предварительной подготовки площадки. Недостатками винтовых свай считают неизбежную коррозию металла в грунте и множество кустарным образом изготовленных опор, не соответствующих существующим требованиям.

Почему для самостоятельного монтажа стоит выбрать винтовые сваи?

Выбор винтовых свай обусловлен их безопасностью для окружающих строений.

Кроме того, винтовые сваи могут быть погружены в грунт самостоятельно, что позволяет работать в удобное для себя время и существенно сэкономить на найме специальной бригады.

Технология установки предельно проста и не требует предварительной планировки участка, что является большим плюсом. Земляные работы отнимают время и требуют впоследствии больших трудозатрат по благоустройству участка, поэтому возможность пропустить этот этап весьма привлекательна для любого владельца.

Типы свай и какие лучше выбрать

Существуют разные виды винтовых свай:

• Одно- или многолопастные.
• С литым или сварным наконечником.
• С защитным цинковым покрытием или без него.

Кроме того, они различаются по диаметру и длине ствола и виду лопасти. Выбор винтовых свай производится исходя из свойств грунта и веса постройки.

Для обычной семейной бани, размером 6 : 4 м, изготовленной из оцилиндрованного бревна или бруса, вес которой составляет около 5-7 т, вполне подойдут однолопастные винтовые сваи диаметром 57 или 76 мм.

Допустимая нагрузка на единицу у них достигает соответственно 1 и 2 т, что вполне приемлемо для такой постройки.

Как рассчитать глубину погружения

Глубина погружения винтовых свай определяется глубиной залегания плотных слоев грунта. Попытки использования «висячих» винтовых свай обычно заканчиваются постепенными оседаниями или деформациями ростверка, ведущими к разрушению наружных стен.

Обычный расчет несущей способности грунта дает вполне точные данные, но они показывают только текущую обстановку на участке. При изменении ситуации — подъеме уровня грунтовых вод, сезонных подвижках, возникновении нагрузок морозного пучения — расчетные данные становятся неактуальными.

Поэтому единственно правильный и эффективный вариант решения вопроса — пробное бурение или, как минимум, погружение пробной сваи. Глубина, на которой возникает контакт с твердыми слоями, и есть искомая величина.

Расчет высоты над землей

Высота подъема свай зависит от нескольких условий:

• Величина снежного покрова в зимнее время.
• Уровень воды при подтоплениях или паводках.
• Глубина залегания грунтовых вод.

Некоторые величины можно отыскать в приложениях СНиП, другие значения можно получить в местных геологоразведочных или метеорологических организациях.

Основная задача — обеспечить такой подъем над уровнем грунта, чтобы минимизировать последствия от различных воздействий природного характера.

В большинстве случаев высоту бани над уровнем грунта принимают в пределах 40-60 см. Для отсечки стен от контакта со снеговыми массами этого обычно хватает, как и при подтоплениях.

Предугадать критические ситуации никто не может, а строить слишком высокую баню нецелесообразно.

Это не относится к постройкам на склонах или неровностях рельефа, где высота определяется по наименьшему значению.

Пошаговая инструкция по монтажу

Рассмотрим порядок действий при монтаже свайно-винтового фундамента для бани. Процесс проектирования и расчетов опустим, перейдем сразу к практическим действиям.

Работа ведется поэтапно, выполняются следующие операции:

Подготовка

Участок освобождают от лишних предметов, растений и прочих помех. Необходимо обеспечить пути подхода для техники, если планируется механическая установка свай. Приобретение и доставка на участок необходимого количества стволов нужного размера.

Понадобятся следующие материалы и инструменты:

• Лопата.
• Рулетка.
• Металлический лом и два отрезка трубы по 1,5-2 м, внутрь которой этот лом входит свободно, но без лишнего люфта.
• Болгарка с отрезным кругом.
• Сварочный аппарат с электродами.
• Оголовки для используемого размера свай.
• Цемент и песок для изготовления бетона.
• Колышки для разметки.
• Лазерный уровень.
• Покрытие для металлических деталей, защита сварных швов.
• Швеллер, двутавр, рельс для обвязки.

Разметка

С помощью колышков отмечаются места установки свай согласно проектных данных. Начинать разметку следует с углов, сразу же проверяя равенство диагоналей. Пока они не будут выровнены, продолжать разметку нельзя.

Точки монтажа свай отмечаются колышками. После отметки углов переходят к промежуточным сваям и размечают их положение. Затем с помощью лопаты и личной бодрости в этих точках выкапывают небольшие углубления глубиной до 30 см и шириной, равной диаметру лопастей.

Это позволит сваям легче входить в грунт и обеспечить меньшее отклонение от вертикали.

Погружение

Завинчивание свай производится по определенной схеме. Это делается для того, чтобы уже установленные стволы не стали помехой для других опор. В особенности это важно при монтаже машинным способом, где техника должна подойти вплотную к точке погружения.

Обычно начинают с центра и движутся последовательно к краям по спирали или змейкой.

При погружении свай необходимо постоянно контролировать вертикаль. В особенности важно делать это на начальном этапе, когда ствол достаточно свободно раскачивается и может быть установлен с перекосом.

Выкручивать сваю назад для выравнивания нельзя, второй раз в эту точку ее устанавливать запрещается из-за нарушения прочности грунта после контакта с лопастями. Все исправления делаются на первых порах, когда ствол погружен на незначительную глубину.

Обрезка, обвязка, заливка бетоном

После установки всех свай производится обрезка. Устанавливается лазерный уровень, отмечающий горизонтальную плоскость на нужной высоте, на поверхности свай мелом или белым маркером отмечаются линии реза.

Болгаркой с отрезным кругом отрезают лишние куски трубы.

После этого выполняют обвязку. Все сваи соединяются между собой в продольном и поперечном направлении при помощи сварки. Используются отрезанные по размеру куски швеллера, двутавра или иного вида металлопроката.

После соединения свай в единую систему следует сразу же покрасить все участки сварки защитным слоем краски, кузбасслака или иного материала.

Затем внутреннюю полость свай заливают бетоном. Это дает стволам дополнительную жесткость и устойчивость к боковым нагрузкам пучения. Необходимо пользоваться плотными марками, начиная от М200 и выше.

На заполненные сваи устанавливаются и фиксируются оголовки, образующие площадки для установки ростверка и промежуточных (внутренних) опор.

Ростверк

Для бани обычно используют деревянный брус сечением 150 : 200 или 200 : 200 мм. Балки укладывают на площадки оголовков, предварительно подложив на металл двойной слой рубероида. Углы соединяют вполдерева.

Тщательно проверяют равенство диагоналей, выравнивают балки по осям, после чего закрепляют их на оголовках, используя специально созданные монтажные отверстия. Деревянные балки сразу же следует покрыть гидроизоляционным материалом для защиты от влаги.

Полы в бане

Обычные проливные полы, использующиеся в традиционной русской бане, в данном случае не годятся:

• Вода, протекая между досками пола, проникает в грунт и понемногу разрушает металл свай и ослабляет прочность их сцепления с грунтом.
• Возникает сложность поддержания температуры в бане из-за большой высоты над землей. Наличие неутепленного пространства потребует излишнего расхода топлива или электроэнергии.

Оптимальным вариантом становится создание утепленного пола, с надежным гидроизоляционным покрытием. На поверхность заливается слой стяжки с заранее установленными воронками для отвода воды, которые подключаются к канализационной системе.

На стяжку укладывают напольную керамическую плитку, а для большего комфорта рекомендуется укладывать деревянные помосты с широкими планками (8-10 см) и зазорами между ними для свободного стока воды.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как произвести монтаж свайного фундамента под баню:

Заключение

Свайный фундамент для бани используется не реже, чем традиционные виды оснований.

Учитывая высокую скорость и большую экономию денег, фундамент на винтовых сваях становится даже более предпочтительным и эффективным вариантом, чем лента.

Работы могут выполняться самостоятельно, что является дополнительным бонусом и дает владельцам участков возможность использовать свои навыки и умения на практике.

Источник

Как рассчитывается расстояние между сваями в винтовом фундаменте?

Установка винтовых свай – один самых быстровозводимых и наименее затратных способов возведения фундамента для малоэтажных и легковесных сооружений.

Чтобы силовая конструкция отвечала всем требованиями безопасности, необходимо на этапе проектирования выполнить ряд условий, в том числе определить оптимальное расстояние между сваями в винтовом фундаменте.

Через какое расстояние устанавливаются винтовые сваи для фундамента, расскажем в статье.

От чего зависит интервал?

От расположения конструктивных элементов в свайном поле зависит равномерность распределения нагрузок.

Факторы, от которых будет зависеть интервал между сваями:

1. Тип грунта и его физико-химические свойства.
2. Глубина промерзания.
3. Уровень подземных источников.
4. Вес дома и особенности его конструкции.
5. Несущая способность выбранных свай.

Шаг между опорами не всегда выбирается одинаковым. Составленный во всех деталях план дома позволяет определить точки, в которых нагрузка на основание будет максимальной.

Так, винтовые сваи в обязательном порядке вкручивают в следующих местах:

• под углами сооружения;
• по линиям несущих стен;
• под печами и каминами;
• у входной части;
• под тяжелым оборудованием и т.д.

• диаметром опоры,
• толщиной металла,
• шириной лопастей,
• длиной трубы.

Определение несущей способности грунта

Определение сопротивления грунта нагрузкам является одним из ключевых этапов при расчете фундамента, в том числе нахождения расстояния между опорными элементами.

Основные факторы, от которых зависит несущая способность грунта:

1. Тип породы.
2. Насыщенность земли влагой.
3. Характеристики слоев почвы.
4. Уплотненность масс.

Перенасыщение почвы влагой, на которую влияет уровень подземных источников, снижает несущую способность грунта в несколько раз. Фактор увлажненности не касается участков, где в преобладающем количестве содержится песок средней и большой крупности. Предельные нагрузки на почву, которые не приведут к существенным осадкам фундамента, изучены и занесены в справочники общего пользования.

Данные, которыми пользуются конструкторы, занимающиеся инженерными расчетами для строительства фундамента, отражены в таблице:

Тип грунта	Несущая способность, кг/см2
	средняя плотность	высокая плотность
переувлажненная глина	4	4
сухая глина	6,0	2,5
суглинок	3,0	2,0
супесь	3,0	2,5
песок мелкой фракции	4,0	3,0
песок средней фракции	5,0	4,0
крупный песок	6,0	5,0
гравий	4,0	3,0
галька	4,5	4,0

Для строительства на слабом и переувлажненном грунте выбирают большее количество опор, вследствие чего уменьшается растояние между силовыми элементами. Узнать геологические особенности участка можно из результатов профессиональных изысканий, которые проводят специализированные компании.

Для частно домостроения можно определить тип грунта самостоятельно. В этом случае бурят несколько скважин или копают ямы на глубину не менее 2 м. По срезу почвы станет ясно, из каких пород состоит грунт, на какой глубине находится несущий пласт, а также насколько увлажнена земля.

Расчет нагрузки

Чтобы определить суммарную нагрузку на фундамент, необходимо знать:

• тип и вес стройматериалов, которые будут использоваться для возведения стен;
• габариты постройки, в том числе высоту этажей;
• вес перекрытий, кровли, пола;
• проектное количество людей, которые будут эксплуатировать сооружение;
• вес предметов интерьера, техники и оборудования;
• массу снежного покрова (определяется по климатическим условиям региона).

Для нахождения веса конструктивных элементов используют удельный вес строительных материалов, который можно узнать из справочников в общем доступе. Полезную нагрузку, которая включает вес людей и мебели, условно принимают равной 150–180 кг/м2.

Поскольку точно определить некоторые параметры достаточно сложно, добавляют к нагрузке запас надежности 10–25%.

Сопоставление параметров позволяет судить о том, правильно ли рассчитано количество свай относительно геологическим условиям.

Если нагрузки превышают допустимое сопротивление почвы, то разницу нивелируют за счет уменьшения шага (увеличения количества свай) или увеличения несущей способности фундамента путем выбора опорных элементов большего диаметра.

Основные схемы свайного поля

План размещения опорных элементов подбирают индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей сооружения, а также сложности рельефа.

1. Одиночное расположение. Винтовые сваи ставят по углам конструкции с шагом не более 3 м (метод для малогабаритных и легковесных построек).
2. Ленточное расположение. Столбы вкручивают по периметру постройки с минимальным расстоянием друг от друга. Технология используется для малоэтажных домов со стенами из дерева, пенобетона, газоблока, а также для каркасных сооружений.
3. Кустовое размещение. Опоры устанавливают группами из 2–3 элементов в местах, где действуют максимальные нагрузки (под углами, несущими стенами, действующими каминами и т.п.). Шаг в этом случае не имеет принципиального значения.
4. Сплошное свайное поле. Под тяжеловесными объектами и на участках с просадочным грунтом опоры вкручивают с шагом в 1 метром по всему контуру фундамента.

Как правильно выбрать шаг?

Расстояние между соседними силовыми элементами рассчитывают, исходя из количества свай, а также их диаметрами. Для этого вначале определяют проектные нагрузки и анализируют особенности конструкции.

В случае с одиночным и ленточным расположением за основу берут периметр постройки и делят на количество свай. Результат сравнивают с минимально и максимально допустимыми параметрами и, в случае необходимости, подбирают шаг.

Ошибки в расчете расстояния между опорными элементами приведут к перерасходу средств, либо к риску проседания стен, если несущая способность фундамента в местах с максимальной нагрузкой будет недостаточной.

Минимальное и максимальное значение

Наименьшее значение шага зависит от толщины почвы, которая уплотняется лопастями вокруг сваи в процессе ее вкручивания.

Согласно нормам из СНиП, минимальный шаг принимают равным трем диаметрам опорных элементов, а максимальный – шести диаметрам.

Исключение составляют такие случаи:

1. Технология монтажа винтовых свай предполагает монтаж опорных элементов под углом. Тогда минимальный шаг будет равен 1,5Ø.
2. На участках с большим уклоном расстояние принимается минимально возможным.
3. При строительстве на достаточно плотных и стабильных грунтах промежуток между опорами может быть равен восьми диаметрам. Этот же диапазон подходит для строительства легких построек, которые будут эксплуатироваться по минимуму.
4. На площадках с высоким содержанием песка оптимальным считается шаг, равный четырем диаметрам. Расстояние уменьшают, если грунт чрезмерно уплотнен.

Оптимальное размещение столбов

Рациональное расстояние между опорными элементами выбирается на этапе проектирования сооружения, когда есть чертеж постройки, а также известны геологические особенности участка.

Как правило, при строительстве тяжеловесных сооружений с использованием винтовых свай сокращают расстояние между ними до тех пор, пока решение остается экономически целесообразным.

На практике шага в размере 1,5 м будет достаточно, чтобы фундамент равномерно распределял максимально возможные нагрузки на грунт, если была реализована технология обвязки опор деревянным, металлическим или бетонным ростверком.

Увеличить расстояние между силовыми элементами можно за счет выбор свай с большим диаметром. В этом случае можно повысить несущую способностью основания для тяжелых сооружений.

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Заключение

Расстояние между опорными элементами регламентируется строительными нормами, изложенными СНиП и ГОСТах.

Как правило, шаг составляет от 1,5 до 3 м. Оптимальный диапазон выбирается на этапе проектирования с учетом геологии участка, особенностей конструкции и прочности свай.

Любые вынужденные изменения в параметрах в процессе монтажа должны согласовывать с конструктором, который проводил инженерные расчеты для фундамента.

Источник