63 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет количества винтовых свай для бани

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

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.

Читать еще:  Ворота из металлопрофиля фото

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.

Устройство фундамента для бань на винтовых сваях

Современные технологии сегодня помогают ускорить процесс возведения бани на участке. Помимо стандартных ленточных фундаментов.

Все чаще начинают использовать винтовые сваи для устройства основания для бани.

Новые разработки придают сооружению устойчивость даже на непрочной почве или на воде.

Преимущества винтовых свай

Сначала на очищенном от растительности участке осуществляется разметка по периметру фундамента. Затем начинается этап установки опор. Они могут устанавливаться на разном расстоянии. Точный промежуток между ними определяется особенностями почвы.

Если постройка будет небольшого размера, то достаточно их ввинчивать на расстояние 2-3 метра. При неоднородных почвах для прочности конструкции, сваи опускаются на разную глубину.

Толщина свай подбирается с учетом веса бани. Для небольших, облегченных сооружений берется диаметр от 90 мм.Установка винтовых опор может выполняться специалистами, но при незначительном весе конструкции и хорошем расположении участка, ее реально выполнить своими силами.

Когда ввинчено необходимое количество свай, на каждую из них при помощи сварки крепятся оголовки стандартного диаметра – 250 х 250 мм. Затем укладывается брус.

Если материалом для бани является оцилиндрованое бревно, то на оголовки крепится нижний венец.Опытные строители рекомендуют делать «запилы» только над площадками оголовков, так как все прочие могут ослабить брус и вызвать его прогибание.

Требования к бане из сруба

Пример расчета количества винтовых свай для бани из сруба 6 х 6

Для устройства сруба этого размера предполагается монтаж 11опор с установкой оголовков 25 х 25 с ребрами жесткости.

В центральном ряду выполняется обвязка 160 миллиметровым швеллером или ставится опорное бревно.

Особенности бани из срубов на винтовых сваях

Пик роста применения винтовых свай приходится на последние пять лет. В сравнении прежними годами, процент строительства бань на этом типе фундамента вырос в несколько раз.

Для строительства используется бесстыковочная технология укладки бруса, когда роль ростверка выполняет нижний обвязочный венец. Он надежно скрепляет винтовые сваи, делая необязательной обвязку свайных элементов швеллером/брусом. Таким образом, достигается дополнительная прочность конструкции без ее удорожания.

А с учетом возможности установки бань на рыхлых или торфяниках – это единственный фундамент, который может гарантировать устойчивость и долговечность бани.

В средней полосе России сваи опускаются в почву ниже уровня промерзания примерно на 120 и более сантиметров. Такой сруб не будет деформироваться от пучения и оттаивания. После усадки баня на винтовых сваях не сместится, не перекосится и не просядет под своим весом. Лопасти винтовых свай «распираются» в почве, не давая строению сдвигаться.

Стоимость в сравнении

Разница в затратах на возведение 40 сантиметрового ленточного и свайного фундамента может доходить до 50 % в пользу последнего. Если же глубину первого увеличить, то разница может доходить до 90 и более процентов.

При монтаже свайного фундамента не требуется рытье котлована, и рабочая бригада из трех человек может потратить 1 день (или немного больше) на его установку.

В то время, как устройство ленточного основания требует существенных затрат времени и рабочей силы на подготовительные земляные работы, армирование, гидроизоляцию, стяжку и другие.

Однако при осуществлении ручного монтажа свай необходимы некоторые инструменты: бур, ключ для закручивания, отбойный молоток и прочие.

Фундамент на сваях, а точнее, высота цоколя получается в среднем около полуметра. На этой высоте производится обрезка и выравнивание труб по одной высоте. Считается допустимой высота оставшейся части трубы в 20 сантиметров (с учетом того, что к нему еще сваркой будет прикреплен оголовок).

Максимальная высота остатка сваи, которая не требует обвязки – 80 сантиметров. Если этот показатель выше или в основании слой рыхлой почвы более 50 сантиметров, то перевязка швеллером свай считается обязательной. Во избежание повреждений профиля, такая обвязка выполняется до начала укладки сруба.

Получившаяся под баней проветриваемая часть не требует укрывания, срок службы нижнего венца значительно увеличивается. Он практически не подвергается коррозии и гниению, соответственно, срок эксплуатации бани увеличивается в разы.

Некоторые владельцы бань на сваях предпочитают закрывать цокольную часть, руководствуясь эстетическими соображениями. Для этого применяют дерево, сайдинг, кирпич и другие материалы. Здесь следует оговориться, что если предполагается положить кирпич, то сначала нужно приварить швеллер над землей и подготовить под ним небольшую канаву для дальнейшей засыпки песком.

Фундамент для бани на винтовых сваях прочен, надежен и может выдерживать серьезные нагрузки. Элементы внедряются в любые почвы, позволяя возводить не только бани, но и другие здания на сложных грунтах и в разных климатических условиях.

Читайте также

3 комментария

Я в корне изменил свои устаревшие понятия о строительстве в целом и о бане как конечном результате моей работы в частности. Раньше я считал, что баня должна быть из бревна априори, ну как минимум из бруса. Сейчас я так не считаю и поэтому моё повествование будет о строительстве бани по каркасной технологии. Ценителям бревна и экологии сразу скажу следующее:
1. нынешние утеплители при всём своём разнообразии весьма экологичны и не оказывают отрицательного влияния на находящихся внутри помещения людей;
2. каркасное строение не требует отстоя в течение года для усадки;
3. так же не требуется периодической конопатки, как в случае с бревном/брусом;
4. из-за лёгкости каркасных строений рассчитывается и тип фундамента, который закладывают под них – в моём случае это сваи, а не 15 куб м бетона, вылитого в землю.
5. наверно, самая главная для меня причина – это возможность строить баню в одно лицо, чем собственно и занимаюсь.
В общем, можно долго спорить о целесообразности строения каркасных построек, но я для себя выбрал именно эту технологию, поэтому, кому интересно, готов рассказать.
Первое, что было сделано – это, собственно фундамент. Как я уже сказал, был выбран свайно-винтовой тип фундамента, это когда свая, произведённая на заводе и обработанная антикоррозионными составами, за счёт бура, смонтированного на её конце, и нескольких таджиков, заворачивается в грунт на глубину около 2 метров. Собственно что для этого было сделано:
1. Сваи из 108-ой трубы
2. Монтаж
После заворачивания все сваи обрезаются в уровень, заполняются бетоном для исключения коррозионных явлений внутри трубы, привариваются оголовки для обвязочного венца и прокрашиваются места сварки. Вроде как всё по уму)))

Читать еще:  Как рассчитать площадь пола под ламинат

в какую цену сваи встали и что за профиль трубы? И как потом обвязку делали?

Антон, 36 круб 9 свай, 108-я труба. И еще, сваи были обвязаны 150-тым брусом, который был предварительно обработан антисептиком! Далее начал делать каркас перекрытия, пола то бишь. Были установлены опорные, обвязывающие доски и собсвенно лаги из доски/бруса 200*50. С шагом 50 см калькулятор рассчёта балок показывает более чем 2-кратный запас по прогибу. Помимо этого все места будущих перегородок и место под печку были усилены дополнительными лагами и поперечными жёсткостями. Потом начал крепить опорные планки для организации чернового пола.

Инструкция по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Как правило, специалисты начинают проектирование свайно-винтового фундамента из расчета количества свай, выбора их параметров и размещения на схеме с наружной и внутренней стороны дома. Также для гарантии качественной работы необходимо тщательно размерить расстояние между сваями. Весь этот процесс можно выполнить самостоятельно, тем более что существует упрощенный расчет основы с применением свай.

Способы расчета

Основными элементами данного типа основы являются винтовые сваи из металла, длина и диаметр которых могут отличаться в зависимости от технологических требований и предполагаемой нагрузки, которую они должны будут выдержать. В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать профессиональный сложный расчет свайно-винтовой основы, в который будут внесены различные параметры и особенности конструкции, а также учтена несущая способность почвы на участке, отведенном под постройку будущего дома. Мы же предлагаем воспользоваться упрощенным вариантом и провести расчет винтовых свай, опираясь на практический опыт устройства подобных сооружений.

Варианты ростверков для винтовых свай

Определение диаметра опор

Винтовые сваи, которые применяются при монтаже фундамента под жилые и хозяйственные постройки, имеют диаметр 57, 76, 89 и 108 мм. Этот параметр подбирается в зависимости от того, какой вес будет иметь готовое сооружение:

  • 57 мм – используют для строительства самых простых и легких конструкций (заборы и ограды из сетки рабицы);
  • 76 мм – выбирают в качестве основы под легковесные хозяйственные постройки или заборы из дерева или профнастила. Несущая способность таких элементов не превышает 3000 кг;
  • 89 мм – применяют там, где несущая нагрузка не будет превышать 5000 кг. Это отличное решение для возведения одноэтажного здания (каркасного или щитового), бань, летних кухонь, сараев и массивных заборов;
  • 108 мм – фундаментируют площадку под строительство дома из пеноблоков, деревянного бруса, каркаса (1-2 этажа) с небольшим весом. Несущая способность винтовых свай такого диаметра достигает 7000 кг.

Диаметр элементов зависит от веса постройки

Факторы, влияющие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

  1. Плотность почвы.
  2. Перепад высоты между разными точками участка.

Плотность грунта

Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м. В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород. Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

Перед вами таблица плотности и несущей способности различных почв.

Вид грунтаПлотный грунтГрунт средней плотности
Песок (крупная фракция)65
Песок (средняя фракция)54
Супесь (в сухом виде)32.5
Супесь пластичная (влажная)2.52
Песок (мелкая фракция)43
Песок влажный (мелкая фракция)32
Глина62.5
Глина влажная41
Суглинок32
Суглинок влажный31

Перепад между высотами участка

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

Учет разницы высоты

Методика расчета

Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

  • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
  • до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
  • до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
  • до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

Строительство дома из бруса

Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

  • составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
  • расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
  • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
  • между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
  • оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
  • там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
  • на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
  • теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.

Рассчитываем ростверк

Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

Чтобы нагрузка на опоры от веса строения была распределена более равномерно, прибегают к изготовлению ростверка.

Ростверком называют балку или железобетонную плиту, по горизонтали соединяющую верхушки каждого винтового элемента. Свайно-ростверковые основы одинаково хорошо подходят для строительства деревянных и пеноблочных зданий. Ленточный ростверк может быть монолитным или сборным, главное, чтобы он был вылит из бетона, марка которого не ниже 150.

Чтобы ростверк был грамотно сооружен и создал прочную связку между винтовыми элементами, нужно правильно рассчитать его габариты. Существует ряд специальных расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связующей ленты:

Фундамент с железобетонным ростверком

  1. Высота – 30 см.
  2. Ширина – 40 см.

Чтобы придать ростверку необходимую жесткость, его нужно усилить продольной и поперечной арматурой (в диаметре 10-12 мм). Прутья соединяются при помощи проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка должно составлять не менее 2,5 см, чтобы металлические прутья полностью загерметизировались бетонным раствором и не подвергались коррозийным процессам.

Соединение ростверка с опорами может быть жестким, когда его арматура связывается с прутьями свай, или свободным, когда ростверк без дополнительной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих случаях нагрузка между сваями распределяется равномерно.

Методика расчета свайного основания

Главным этапом в создании проекта будущего строения является правильный расчет свайного фундамента. Если будет допущена даже небольшая ошибка, то срок его эксплуатации значительно уменьшится. Параметры такого основания могут отличаться между собой – это материал свай, способы установки и форма самого ростверка. Каждый фундамент на сваях должен учитывать климатические характеристики, нагрузки, особенности грунта и местности.

В европейской части страны под вновь возводимые здания обустраивают свайное основание. В качестве опорных элементов применяют сваи, которые погружают в грунт на определенную глубину. Верхние их части соединяют ростверком, представляющим собой цельную железобетонную конструкцию. Используют ее там, где почва не подходит для традиционного фундамента – это глубокопромерзающий, пучинистый или слабый грунт. Достоинством ростверковой технологии являются небольшой объем земляных работ и быстрота возведения. Стоит только пробурить отверстия и произвести монтаж готовых элементов.

Любой просчет свайных фундаментов предполагает определение количества, длины, диаметра опор, расстояния между ними и расположение внутри постройки и по периметру. Для того чтобы правильно его рассчитать, необходимо оценить почву на строительном участке. Типы грунтов: скальный, глинистый, песчаный, торфяной, суглинок и супесь. Оценка делается с целью выбора типа основания и исходя из:

  • глубины нахождения пласта пучинистого грунта;
  • уровня грунтовых вод;
  • глубины промерзания почвы.

При расчете необходимо учитывать все три характеристики грунта.

1. Скальный грунт является надежным. В некоторых случаях он сможет заменить отдельные части фундамента, при условии его достаточной твердости и целостности. Камень не деформируется и не подвергается сезонному промерзанию и расширению. Строить дом можно непосредственно на естественную основу, но перед этим ее нужно обработать и выровнять.

2. Песчаные почвы промерзают, но при этом несильно деформируются. Не задерживая, они пропускают воду. На таких грунтах делают малозаглубленные фундаменты на глубину до 100 см, но пониже уровня замерзания в выбранном районе.

3. Хрящеватый грунт представляет собой смесь земли, глины, песка и гравия. Это надежное основание для домов с различной массой и количеством этажей, использовать сваи будет нецелесообразно.

4. У глинистых пород различные характеристики. Но их пучинистость, высокая подвижность и неспособность к пропусканию воды делают закладку очень трудоемким процессом, здесь подойдут именно сваи.

5. На супесях и суглинках строительство дома возможно на ленточном типе.

6. На торфяниках возводят только легкие постройки с основанием из плит.

После установления типа грунта и выбора вида свайного фундамента нужно определить, на какую глубину происходит промерзание почвы. Это значение показывает уровень заглубления, и рассчитываются габаритные размеры элементов для постройки опоры. Нижний конец должен находиться ниже уровня замерзания не менее чем 50 см, тогда они удержат массу дома без деформаций и сдвигов, которые появляются при сезонных изменениях в грунте. Соответствующие данные можно найти на карте региона.

Выбор диаметра опор

Используемые для строительства фундамента для дома из пеноблоков, а также хозяйственных пристроек винтовые сваи имеют диаметр 57, 76, 89 или 108 мм. В зависимости от предназначения здания и его массы подбирают поперечный размер свай.

  • сваи диаметром 57 мм используют для строительства заборов с незначительным весом, например, сетка-рабица;
  • размер в разрезе 76 мм и несущей способностью до 3 тонн применяют для небольших построек и заграждений средней массой (профлист, дерево);
  • диаметр 89 мм с максимальной нагрузкой до 5 тонн подходит для каркасных, щитовых фундаментов и для тяжелых заборов;
  • сваи диаметром 108 см и несущей способностью от 5 до 7 тонн применяют для возведения основы для каркасного дома, из пеноблоков, бревна, бруса и газобетона.

Также рекомендуем ознакомиться с особенностями возведения пристроек из пеноблоков в данной статье.

Более точное определение длины винтовых опор – это один из основных этапов расчета. Если она будет недостаточной, то в процессе эксплуатации построек возможно их провисание под собственным весом. Длину свай подбирают в зависимости от грунтовой плотности и перепада отметок высот на месте строительства. В самой низкой точке участка выкапывают небольшой шурф глубиной от 50 см до 1 метра. Если под слоем почвы находятся плотная глина или песок, то предпочтение лучше отдать винтовым сваям длиной 2.5 м. В случае залегания таких пород, как плывун, торф, грунтовые воды, необходимо сделать глубже шурф до места нахождения пород с большей плотностью и определить длину свай.

Если разность высот на участке больше 50 см, то к каждой длине опоры добавляют еще 50 см.

Функцию несущих элементов несут винтовые металлические опоры различного диаметра и длины. Для вычисления свайно-винтового фундамента используются расчеты, где учитываются все нагрузки, воздействующие на прочность почвы на строительном участке и на саму основу. Давление на основание дома определяется суммированием массы всех материалов из которых будет возводиться дом и сезонных нагрузок – снега.

Пример расчета веса дома

Допустим, нужно рассчитать дом с такими параметрами:

1. размер – 10х9 м;

2. с одним этажом;

3. высота этажа – 2,5 м;

4. одна несущая стена внутри дома;

5. перекрытия цокольное и чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью 200 кг/м3;

6. кровельный материал – шифер и рубероид;

7. месторасположение – средняя полоса страны.

  • Длина стен составляет: (10+9)х2+9=47 м.
  • Площадь всех стен при высоте 2,5 метра: 47х2,5=117,5 м2.
  • Площади цокольного и чердачного перекрытий равны: 10х9=90 м2.
  • Площадь крыши плюс 50 см напуска с 4-х сторон: 11х10=110 м2.
  • Из справочника выбираем удельный вес используемых материалов и временную нагрузку (снег).
  • Вес стен: 117.5х270=31725 кг.
  • Вес всех перекрытий цоколя: 90х150=13500 кг.
  • Вес чердачного перекрытия: 90х100=9000 кг.
  • Вес кровельного покрытия: 110х(50+50)=11000 кг.
  • Временная нагрузка: 110х100=11000 кг.
  • Всего: 31725+13500+9000+11000+11000=76225 кг или 76 тонн.

Количество винтовых свай

Учитывается общая масса дома, поделенная на несущую способность одной сваи, которая примерно равна 3,5. Вес дома с нагрузкой умножаем на 1,3 (коэффициент запаса) и полученное число делим на 3,5.

Рассчитать количество винтовых свай можно еще при помощи плана фундамента. В местах пересечения стен и в углах отмечаем опорные точки. В зависимости от веса дома и материала распределяем сваи с установленным шагом. Не применяя сложные формулы, можно использовать правила расчета точек опоры под периметром строения:

  • шаг свай для домов из легкого бетона не должно быть больше 2 м;
  • под фундамент для каркасной бани и дома расстояние между опорами рекомендуется делать чуть меньше 3 м.

Свайный фундамент дает возможность строить различные здания на проблемных почвах и при любых погодных условиях, а правильный расчет позволит возвести долговечную и прочную основу для дома.

Онлайн калькулятор быстро и точно рассчитает размеры опалубки, самого основания, длину и диаметр используемой арматуры и необходимый объем бетона, но можно и самому правильно произвести нужные вычисления.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector