Проект свайного фундамента под деревянный дом – краткий список, расчеты и чертеж
Возведению любого объекта предшествует выполнение проектной документации. Даже если застройщик выбирает уже готовый проект, согласившись с внешним видом, размерами, конфигурацией и этажностью дома, все равно приходится делать привязку к местности. Данное требование связано индивидуальностью гидрогеологических условий участка, а именно – с наличием подземных вод, плотностью и устойчивостью грунтовых слоев. Именно от этих составляющих зависит расчет и выбор конструкции, принимающей нагрузки от наземной части строения, а не от того, каким образом будет монтироваться фундамент под деревянный дом – своими руками или с привлечением профессиональной бригады.
Виды свайных фундаментов
Проект деревянного дома может предусматривать устройство ленточного или свайного фундамента. Каждый из них обладает своими особенностями и преимуществами, но специалисты рекомендуют на слабых грунтах или на склонах использовать, все же, сваи. В этом случае строительство обойдется дешевле как по материальным, так и по трудовым затратам, а закончится – быстрее, что на самом деле и нужно частному застройщику.
Следует отметить, что не все свайные фундаменты предназначаются для деревянных домов. Такое строение отличается сравнительно малым весом, поэтому мощные столбчатые опоры из сборного железобетона здесь не понадобятся. Проект малоэтажного строения чаще всего предусматривает устройство следующих типов свай:
- забивных – деревянных или стальных (используются реже других);
- буронабивных;
- винтовых.
Сваи могут опираться на нижние, более плотные слои грунта или быть висячими, распределяющими нагрузки на основание за счет трения, возникающего на боковых стенках. Фундамент для деревянного дома может выполняться из полых труб с заостренными или плоскими концами (открытыми или закрытыми). В пробуренные стволы нередко устанавливают арматурные каркасы, а в нижней части делают уширения для увеличения несущей способности подземной конструкции и улучшения процесса перераспределения нагрузок.
Устройство винтовых свай в последнее время пользуется популярностью среди частных застройщиков. Благодаря простой технологии, не требующей привлечения тяжелой спецтехники, такие типы фундаментов для деревянных домов возводятся быстро и, как правило, самостоятельно. В качестве помощников можно пригласить соседей или друзей, отказавшись от услуг специалистов. В этом случае, конечно, потребуется ознакомиться с правилами установки винтовых свай.
Особенностью монтажа столбчатого или свайного фундамента является устройство ленточного ростверка.
Создание проекта
Разнообразие технологий возведения фундаментов для деревянных домов дает возможность выбора оптимального варианта опорной конструкции для каждого конкретного случая. Проект выполняется на основании:
- характеристик грунта;
- рельефа местности;
- расчетных нагрузок – постоянных и временных;
- несущей способности сваи;
- конфигурации строения в плане.
Определить, какие грунтовые пласты залегают на застраиваемой площадке, поможет пробное бурение. После забора образцов в полевых условиях, выясняют состав и характеристики подземных слоев. Открытая скважина, к тому же, помогает выяснить примерный уровень грунтовых вод. Нередко гидрогеологию узнают, обратившись к соседям, которые уже успели построить поблизости свой дом. Но такой способ не всегда себя оправдывает, так как пласты под землей залегают неравномерно, а ошибочный выбор свай вполне может привести к аварийной ситуации.
Проект свайных фундаментов для деревянных домов должен включать:
- расчеты;
- план свайного поля или ленточного расположения опор;
- схемы сопряжения основных узлов;
- продольные разрезы, нередко с прорисовкой грунтовых слоев и указанием уровня подземных вод;
- спецификацию, включающую виды, количество и размеры свай.
Следует понимать, что неверные расчеты способны повлиять на слабую устойчивость строения. Какие бывают последствия – догадаться не сложно. В результате превышения нагрузок сваи потеряют несущую способность, и дом, в лучшем случае, просядет, а в худшем – разрушится. Потребуются безотлагательные меры по укреплению подземной части, что приведет к существенным материальным затратам.
Фундамент для деревянного дома должен отвечать требованиям государственных стандартов, а это значит, что изготовление проектной документации необходимо поручить специалистам.
В чертежах фундаментов для деревянных домов указывается, кроме всего прочего, конструкция ленточного ростверка, выполняющего функцию обвязки. Типы и устройство определяются, исходя из конструктивных особенностей строения. Это может быть металлический швеллер или брус, обработанный специальными составами, предотвращающими процессы гниения.
Указания по расчетам
Для свайных фундаментов деревянных домов расчеты выполняют по двум видам предельных состояний, в соответствии со стандартом СНиП 2.02.03-85:
- по прочности свайных опор и ленточного ростверка, а также несущей способности грунтового основания, в том числе при воздействии горизонтальных нагрузок в случае расположения дома на откосах или вблизи подпорных стенок;
- по осадкам и деформациям, на которые оказывают влияние вертикальные нагрузки.
Расчетные действия для фундаментов деревянных домов производятся с учетом свойств залегающих на площадке грунтов, характеристик материалов изготовления и типов свайных опор. При этом принимают во внимание все виды нагрузок и усилий, коэффициенты надежности и условия работы. Расчеты указываются в пояснительной записке к проекту.
Графическая часть
Основным чертежом в проектной документации является план расположения свай в определенном масштабе. Здесь должны быть указаны:
- осевая разметка дома;
- местоположение всех свай с указанием расстояний между ними в двух направлениях;
- детальная схема ростверка и узлы сопряжения со сваями и стенами;
- дополнительная обвязка;
- разрезы и сечения с нанесением нижних, верхних и нулевых отметок, а также определением максимально допустимого заглубления опор;
- при необходимости – схема армирования.
Дополнительные разъяснения и рекомендации даются в пояснительной записке. Не лишним будет составить и проект производства работ, который поможет скоординировать рабочие процессы и максимально сократить сроки строительства. Установку свайного фундамента под деревянный дом следует выполнять в точном соответствии с предоставленной документацией.
Источник
Свайное поле
Современное домостроение различных масштабов и направленности (промышленное, гражданское, коммерческое) обладает большим выбором технологий, используемых на различных этапах строительства. Выбор оптимального варианта осуществляют проектировщики и собственники недвижимости на стадии разработки проектной документации. Один из самых популярных способов обустройства фундамента – это закладка свайного поля.
Свайное поле — что это и зачем нужно
Свайное поле – это основа свайного фундамента любого типа (винтовой, железобетонный, набивной). При возведении основания необходимо строго следовать прилагаемым схемам, так как правильная закладка свайного поля обеспечивает надежность всей конструкции и ее долговечность.
Обобщенно говоря: в точки на участке застройки монтируют специально подготовленные сваи, которые впоследствии обвязывают ростверками. Полученное основание и является свайным фундаментом. Ростверк является обязательным элементом для свайного фундамента. Он выполняет связующую функцию между всеми опорами и гарантирует равномерное распределение нагрузки между сваями. Создаваемая монолитная конструкция имеет отличные эксплуатационные характеристики для любого типа сооружений.
План свайного поля
Свайное поле передает нагрузку здания на грунт. Глубина заложения свай устанавливается в проекте и зависит от множества факторов:
- Тип и характеристики грунтов.
- Глубины грунтовых вод.
- Общего веса сооружения и мн. др.
Таким образом, строители выходят на плотный грунт и сваи передают напряжение на них. Возведение здания или сооружения допустимо только после правильной закладки свай, обвязки их ростверком и выжидания установленного периода застывания и трамбовки.
Расчёт количества свай
Перед тем, как приступать к монтажу свай, необходимо выполнить ряд предварительных работ. Первым этапом является расчет свайного поля.
Эта процедура представляет собой детальный и математически обоснованный анализ распределения опор на строительной площадке. Он производится в несколько этапов:
- Проектировщик определяет общую нагрузку, которую создаст возводимое строение на основание.
- Рассчитывается несущая способность 1 сваи, закладываемой в фундамент.
- Общая нагрузка разделяется на характеристику одной опоры и таким образом определяется количество необходимых на конкретный объект свай.
При определении совокупной нагрузки, возникающей после возведения здания или сооружения, учитывают характеристики всех строительных материалов, будущее использование сооружения и общую площадь здания, а также отдельных конструктивных элементов.
В разработанных проектными институтами и утвержденных ГОСТах содержатся расчетные показатели нагрузки при эксплуатации каждого типа зданий. Они определены с учетом практического опыта. Для жилых зданий – примерно 150 кг/м 2 ; при промышленном строительстве – 200 кг/м 2 .
Удельный вес 1 м 2 стены
| Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем | 30-50 кг/м 2 |
| Стены из бревен и бруса | 70-100 кг/м 2 |
| Кирпичные стены толщиной 150 мм | 200-270 кг/м 2 |
| Железобетон толщиной 150 мм | 300-350 кг/м 2 |
При возведении нескольких этажей важно учитывать этажность и производить расчеты как для каждого этажа в отдельности, так и для всей конструкции в целом.
Удельный вес 1 м 2 перекрытий
| Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3 | 70-100 кг/м 2 |
| Чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 500 кг/м 3 | 150-200 кг/м 2 |
| Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3 | 100-150 кг/м 2 |
| Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3 | 200-300 кг/м 2 |
| Железобетонное | 500 кг/м 2 |
Удельный вес 1 м 2 кровли
| Кровля из листовой стали | 20-30 кг/м 2 |
| Рубероидное покрытие | 30-50 кг/м 2 |
| Кровля из шифера | 40-50 кг/м 2 |
| Кровля из гончарной черепицы | 60-80 кг/м 2 |
При расчетах необходимо учитывать регион, где происходит строительство. Для каждого района характерны уникальные средние показатели снежного покрова. При разработке проекта свайного поля обязательно высчитывают нагрузки от давления снежного покрова, исходя из среднестатистических наблюдений для конкретной местности.
Средний вес снежного покрова приведен в таблице:
| Для юга России | 50 кг/м 2 |
| Для средней полосы России | 100 кг/м 2 |
| Для сервера России | 190 кг/м 2 |
Для получения указанных данных необходимо площадь крыши здания умножить на массу снежного покрова. К итоговому результату прибавляют 20% — это дополнительный параметр, называемый коэффициентом надежности.
Проектирование свайного поля требует особого внимания к расчетам. Необходимо достигнуть оптимального сочетания количества опор, их прочности и заглубления. Для этих работ важно иметь точные данные геологических и геодезических предпроектных испытаний.
В качестве примера таблица ниже содержит показатели несущей способности грунтов и винтовых свай:
И в конце, после получения всех расчетных данных, переходят к определению числа опор для конкретного проекта. Для этого общую массу делят на несущую способность одной сваи (как упоминалось выше).
Разметка свайного поля
Схема свайного поля служит основой для выноса в натуру проекта. Эти работы выполняют квалифицированные геодезисты.
В чертеже определено положение всей конструкции и каждой сваи в отдельности на участке застройки. Инженер-геодезист, с помощью специального оборудования (электронный тахеометр, GPS-системы) определяет их фактическое расположение на участке и закрепляет арматурой с точностью до 1 см. В зависимости от сложности строения и требований точности, эти работы могут быть выполнены и рулеткой.
Тахеометр и GPS приемник геодезического класса
Процедура выноса в натуру (разбивки) свайного поля включает в себя несколько этапов:
- Вынос на стройплощадку базовых линий поля.
- Разбивка местоположения каждой сваи на участке.
- Определение нулевого уровня свайного поля (отметки, на которую должны выйти опоры после их закладки).
Важно надежно закрепить каждую точку и обеспечить их сохранность. В противном случае придется вызывать специалистов снова.
Для удобства рекомендуется использовать следующий метод: закреплять оси фундамента на обноски за пятном застройки. Затем между ними натягивают бечевку – точка пересечения двух нитей и есть место установки сваи. Так вы обеспечите их сохранность при перемещении людей и техники по площадке.
Разметка свайного поля с помощью бечевки
Обязательно используйте прошедший согласования план свайного поля – так вы избегаете нарушений и гарантируете законность выполняемых работ.
Установка свайного поля
После выполнения всех работ по проектированию и последующему закреплению точек свайного поля на участке, вы можете переходить к монтажу.
На практике сваи располагают в форме нескольких фигур:
- Свайный куст – малое число свай, расположенных рядом. Ростверк в таком случае может иметь соотношение сторон 1:5. Оптимальный вариант для высоких конструкций, колонн.
- Свайная полоса – опоры располагаются в ряд. Подходят для вытянутых стен.
- Свайное поле – большое число свай, равномерно распределенных на площадке. Для зданий жилого и промышленного комплекса.
Перед работой необходимо доставить на объект всю необходимую технику. Обязательно иметь в распоряжении достаточное количество свай необходимых характеристик. Перед закладкой опор выполняется вертикальная планировка пятна застройки.
Если выбранные вами сваи винтовые, то их можно «вкрутить» собственными силами с помощью специальных приспособлений для такой работы.
Закрутка сваи вручную
Для погружения железобетонных свай применяют копровую машину. В данном случае работа включает в себя следующие этапы:
- Машина устанавливается в месте битья свая, к ней подтаскивается свая.
- После строповки сваи, ее выводят в вертикальное положение. Соблюдение вертикальности обеспечивает прочность конструкции и снижает риск разрушения сваи и работе копра.
- После стыковки со сваебойным молотом, начинается забивка сваи в грунт до необходимой глубины. В проекте закладывается ориентировочный отказ сваи – глубина, при которой она перестает входит в землю.
- После забивки всех опор проводят их выравнивание до установленной высоты. Чаще всего это выполняют рабочие с помощью отбойных молотков.
При закладке на каждое свайное поле должен быть разработан чертеж. Этот документ служит своеобразной инструкцией по проведению всего комплекса работ. Следование указанным расчетам гарантирует выход на проектируемые показатели всего строения. Поэтому особенно важно правильно осуществить установку свайного поля.
Источник