Какая глубина необходима для заложения свайного фундамента и как ее определить

Какая глубина необходима для заложения свайного фундамента и как ее определить?

Для расчета надежного и устойчивого фундамента необходимо грамотно определить глубину закладывания опор.

Заказать проектирование силовой конструкции можно у профессионалов, но доступность технологии позволяет самостоятельно определить значение параметра.

Что такое глубина заложения свайного фундамента, как ее определить и от чего она зависит, расскажем в статье.

Глубина сваи для фундамента

Фундамент является основой строения, поэтому необходимо к его возведению подходить основательно. Часто именно от этого зависит долговечность и надежность конструкции.

Особенности расчета параметров фундамента для одноэтажного дома

Для того, чтобы обеспечить дому достаточную устойчивость, необходимо определить:

  • глубину заложения;
  • площадь подошвы;
  • высоту и ширину конструкции.

Следует учитывать, что расходы на качественный фундамент, который обеспечит надежность строения, могут достигать до 40 % всего бюджета постройки. Для одноэтажных домов этот показатель традиционно составляет около 20 %.

Выполняя расчеты, требуется брать во внимание:

  • запас прочности. Для этого вам потребуется использовать перспективные данные, к примеру, вероятность достраивания еще одного этажа, и др.
  • время, отведенное на возведение дома. Чем более основательным и надежным будет фундамент, тем больше времени требуется для этого.

Виды фундамента

Для одноэтажного строения возводят фундаменты следующих типов:

  • ленточный;
  • столбчато-свайный;
  • плитный .

Выбор конкретного типа зависит от целого ряда факторов. Среди них:

  1. вес конструкции. Для легких построек прекрасно подходит фундамент мелкозаглубленного столбчатого типа. Основой для массивного кирпичного здания лучше всего выбрать ленточный фундамент;
  2. глубина заложения;
  3. состав грунта;
  4. глубина залегания грунтовых вод;
  5. точка промерзания почвы;
  6. финансовые возможности.

Глубина заложения фундамента различных типов

Ленточный фундамент должен закладываться на глубину, которая определяется величиной постройки, типы почвы, а также применяемых в строительстве материалов. Чаще всего его глубина является не больше, чем 60 см. основание несколько напоминает несущую конструкцию плавающего типа, которая залегает под подошвой и отличается способностью сглаживать разрывное действие почвы.

Также существует ленточный фундамент заглубленного типа. Глубина свайного фундамента такого типа составляет около 1,5 метров.

Столбчато-свайный тип фундамента также пользуется большой популярностью при возведении одноэтажных строений.

Этот тип отличается массой преимуществ, среди которых:

  • экономичность;
  • универсальность;
  • простота возведения конструкции;
  • возможность проведения коммуникаций под домом, поскольку он не имеет цельного характера;
  • быстрота постройки, и др.

Чтобы столбчато-свайный фундамент обеспечивал максимальную надежность строения, необходимо устанавливать глубину его заложения на 15 % ниже, чем располагается точка замерзания. При установке свай на грунтах пучинистого типа, достаточно просто осуществить их армирование, которое предотвратит деформацию свай, вызванную сезонным пучением грунтов.

Заглубление плитных фундаментов имеет целый ряд своих особенностей. Прежде всего, они требуют наибольшего количества материалов, а значит являются наиболее дорогостоящими, а также требуют значительных трудозатрат . Такой фундамент может возводиться в котловане, либо строиться непосредственно на поверхности.

В целом, можно сказать, что глубина заложения фундамента зависит от следующих факторов:

  • проектной документации;
  • типом материала, используемого в строительстве;
  • особенностями почвы;
  • точкой промерзания.

Особенности фундамента свайно-ростверкового типа

Ростверк – это верхняя часть фундамента, которая состоит из особым образом монтированных балок, обеспечивающих равномерное распределение нагрузки по всей площади основания. Он может использоваться в качестве фундамента для легкого типа построек, а также выступать дополнительным элементом, укрепляющим фундамент.

Существует три типа ростверка :

  1. низкие, влюбляющиеся в грунт;
  2. повышенные, расположенные на одном уровне с грунтом;
  3. высокие, особенностью которых является расположение существенно выше уровня грунта.

Недостатки свайно-ростверкового фундамента:

  • большая степень зависимости качества фундамента от соблюдения строительных норм и применения качественного материала;
  • трудности обустройства цоколя, поскольку между почвой и опорами присутствует пустота, требующая заполнения для минимизации потерь тепла в зимнее время.

Особенности самостоятельного устройства фундамента

Сегодня применение свайно-ростверкового типа фундамента является наиболее распространенным на самых разнообразных типах грунтов. Для того, чтобы обеспечить высокие показатели несущей способности, оптимально будет под каждой сваей осуществить монтаж плиты, жестко закрепив ее перед этим. Благодаря применению подобного приема зимой, когда грунты пучинистого типа попытаются вытолкнуть сваю, плита будет препятствовать этому.

Осуществляется устройство ростверка собственными руками следующим образом:

  1. выставляется опалубка с двух сторон от опор, при этом параметры расстояния должны равняться толщине стен постройки;
  2. высоту ростверка устраивают точно такой же, какой будет высота цоколя в возводимом строении;
  3. в опалубку закладывается каркас, изготовленный из арматуры, которую приваривают к сваям;
  4. после этого осуществляется заливка бетонного раствора.

Сделать это можно самостоятельно, прибегнув к одному из следующих способов:

  • посмотреть на уровень воды в колодцах, расположенных поблизости от места возведения строения если таковые имеются;
  • на особенности залегания водного пласта укажут растения: если вода неглубоко, на участке будут преобладать растения болотного типа, с яркой, сочной листвой;

Некоторые ориентируются на строения, стоящие неподалеку. Делать это не совсем правильно. Соседи в данном случае – не лучший ориентир, что связано с неравномерностью водного слоя.

Не забывайте о том, что возведение свайного фундамента способно обеспечить максимальную надежность только в случае максимально точного соблюдения технологического процесса. Если вы все сделаете правильно, ваш дом простоит долгое время, не подвергаясь разрушительному влиянию времени!

Виды и подвиды фундамента

Ленточный фундамент на сваях идеален при наличии грунтов со слабой пучинистостью. На таких участках его вполне можно использовать для возведения двухэтажных коттеджей из кирпича. Но в целом подобная конструкция больше предназначена для легких каркасных либо брусовых зданий.

Однако если площадка для дома имеет уклон, то без свайного ленточного фундамента обойтись будет сложно. Монолитную плиту здесь заливать окажется слишком дорого, а другие варианты не смогут также хорошо выдерживать все возникающие в дальнейшем нагрузки.

По глубине погружения в грунт ростверка свайные фундаменты с ним делятся на два вида:

В первом случае лента погружается в почву на 20–50 см, а во втором – висит над землей. На фундамент с мелкозаглубленным ростверком из-за его большей прочности можно ставить более тяжелые постройки. Однако если грунт сильнопучинистый, то ленточная часть конструкции на сваях будет банально разрушена пучением. Она делается не слишком высокой, поэтому сильных нагрузок со стороны поднимающегося грунта выдержать попросту не способна.

Особенности установки жб свай под фундамент

Перед началом монтажа рассчитывается общий вес сооружения: массу бетонного ростверка, стен, перекрытий, отделки, стропильной конструкции, кровельных материалов. К полученному числу добавляют ориентировочный вес мебели и всего, что будет находиться в доме. Для надежности к итоговой цифре добавляют еще 15-20%.

На основании полученных результатов рассчитывается нагрузка на основание. После предварительных расчетов проводятся работы на стройплощадке. Основные этапы установки свайного фундамента:

  1. Геологическая экспертиза. Определяется тип почвы, уровень залегания грунтовых вод.
  2. Подготовка участка. Выполняется обустройство подъездных путей и путей для передвижения техники по строительной площадке. Если участок имеет неровный рельеф, то производится выемка грунта. После земляных работ на объект доставляют и складируют опоры и материалы для ростверка или обвязки.
  3. Разметка. Выполняется геодезическая разбивка участка: размечают контур фундамента и точки забивки опор.
  4. Монтаж. При помощи сваебойного оборудования сваю поднимают и устанавливают в вертикальное положение. После этого стержень погружают в почву на проектную глубину.
  5. Выравнивание свай. После забивки всех опор их верхние части обрезают в один уровень при помощи навесной гидравлической установки — сваерезки.
  6. Обвязка фундамента. Для усиления свайной конструкции опоры соединяют по периметру бетонным ростверком или стальным профилем — швеллером, двутавровой балкой.
Читайте также  Растения паразиты

Как выбрать глубину заложения ростверка

Для того чтобы узнать основные параметры необходимо учесть следующие факторы. Выбор глубины заложения ростверка зависит:

  1. От типа грунта.
  2. Глубины промерзания почвы.
  3. Уровня грунтовых вод.
  4. Тип конструкции строящегося здания.

К примеру, на участках где преобладают пучинистые почвы, глубина должна быть не меньше имеющегося значения глубины промерзания почвы. Ростверк для построек промышленного значения принято располагать ниже уровня пола подвального помещения.

Для того чтобы облегчить устройство свайного фундамента ростверк должен находиться выше грунтовых вод. Исключение возможно только в одном случае, когда сваи выполнены из древесины. Здесь ростверк наоборот должен находиться в самой минимальной отметке, которая располагается ниже уровня подземных вод.

Если на участке строительства преобладает не пучинистый и достаточно плотный грунт, то ростверк строения, у которого не будет подвального помещения, может располагаться над поверхностью почвы на 10-15 см. сваи в таких случаях устанавливают в один или несколько рядов под вдоль каждой стены.

На почвах с не пучинистыми грунтами целесообразно выполнять устройство подушки из керамзита. Ее устраивают под ростверками, под наружными стенами. Толщина данного слоя составляетоколо30 см. Возможно вместо шлака использовать песок крупных фракций, но толщина слоя должна быть больше и составлять 50 см.

Для внутренних стен ростверк допускается устраивать выше технического подполья, для построек без подвала. Если участок имеет значительные уклоны и перепады, то допускаются уступы и в самих опорах.

Глубина заложения свайных фундаментов

Глубину, на которою забиваются сваи, вычисляют, отталкиваясь от следующих характеристик:

  1. Тип почвы на местности.
  2. Уровень, на котором почва промерзает.
  3. Уровень расположения грунтовых вод.
  4. Какого типа конструкция дома.

В местности с пучинистыми грунтами глубина выбирается таким образом, чтобы она превышала уровень промерзания почвы. Если здание имеет промышленное значение, то располагают сваи ниже, чем уровень подвального помещения.

Но каким образом происходит забивка свай под фундамент? Давайте рассмотрим каждый аспект.

Шаг 1. Анализ грунта с инженерными испытаниями

Специалисты перед началом монтажных работ проводят геологические изыскания на месте застройки. Свайной фундамент практичен тем, что позволяет использовать его в качестве основания под любой грунт, кроме скалистого.
Но перед началом забивки требуется проверить несущую способность свайного элемента и параметры почвы. Что требуется для этого?

• Выполнить буровые работы. По периметру строительного участка формируются скважины на глубину расчетного погружения для выявления грунтовых вод.
• Взять пробу почвы. Лабораторные анализы позволят узнать модуль деформации, угол внутреннего трения и информацию о влажности и пластичности грунта.
• Выполнить пробную забивку. Несколько свай забиваются в землю для определения фактической несущей способности и параметра их «отказа».

Важно: Испытания сваи выполняются статическим или динамическим способом.

Клиенты строительных фирм всегда выбирают второй способ, ввиду его низкой стоимости. На погруженные столбы воздействуют ударными нагрузками дизель-молота и замеряют глубину осадки с помощью нивелира.

Шаг 2. Подготовительно-земляные работы

После геологических исследований происходит подготовка участка для забивки свай под фундамент. Поверхность по территории вычищается от растительности, пней, камней и валунов. Плодородный слой почвы срезается по всей площади на 12-15 см. Чтобы исключить вероятность просадки грунта под весом строительной техники, необходимо в местах проезда уложить железобетонные плиты или инвентарные щиты.
Важно: Если в проекте под ключ предусмотрен подвальный этаж – производиться откопка котлована. Работа экскаватора выполняется по ярусной схеме через каждые 1-2 метра.

Шаг 3. Разметка свайного фундамента для забивки

Инженеры прокладывают базисную линию на основе несущей стены будущего строения. Вся разметка фундамента происходит на ее основе. Дальше следуют 3 этапа.

• Этап 1. Выполняется разметка промежуточных осей по внешнему контуру путем использования выносной обноски из прутьев или деревянных кольев.
• Этап 2. Разбивка свайного поля происходит в поперечных и продольных направлениях. Расстояние между каждой сваей контролируется компарированной рулеткой. Для разметки фундамента обычно выбираются одна из трех схем: параллельная, секционная или спиральная.
• Этап 3. После завершения разметки свай выполняется проверка правильности разбивки. На этом этапе контролируется отсутствие смешений обноски и промежуточных осей.
После проделанной работы инженеры переходят к главной процедуре.

Шаг 4. Забивка свай под фундамент

Для установки свайного фундамента под дом используется специальная строительная техника. Из самых эффективных и малозатратных способов монтажа чаще всего используют:

• ударный;
• вдавливание;
• вибровдавливание;
• лидерное бурение.


Определение длины свай

Согласно положениям СНиП 2.02.03-85 и его актуализированной версии СП 24.133300.2011 выбор длины свай осуществляется в соответствии с параметрами грунта на строительной площадке и уровнем расположения подошвы ростверка. При этом нужно учитывать имеющееся в наличии оборудование и технологические возможности возведения фундамента.

Нижние концы свай должны быть заглублены в прочном грунте не менее, чем на 0,5-1 м. Точные данные зависят от характеристик почвы и показателей ее текучести. При возведении оснований для производственных помещений с недорогим оборудованием, складов с малоценным сырьем, деревянных построек и других зданий III класса допустимо опирать сваи на пылевато-глинистые и песчаные грунты.

Длина сваи соответствует расстоянию от подошвы ростверка до твердого грунта с поправкой на особенности рельефа участка и величину предельно допустимой осадки. Ее минимальная величина составляет:

  • для сейсмически активных районов — 4 м;
  • на территориях с насыщенными влагой песками — 8 м.

В остальных случаях минимальная длина определяется видом свай для основания зданий и сооружений. Корректировку проектных данных проводят с помощью пробной забивки, а также статистических и динамических методов испытания.

2. Глубина промерзания грунта

Некоторые грунты подвержены морозному пучению. Осенью поры такого грунтового массива начинают заполняться водой, а затем лед, образовавшийся при замерзании, начинает вытеснять его вверх (при кристаллизации вода увеличивается в объеме в среднем на 12%). Это приводит к возникновению выдергивающих сил на боковой поверхности сваи.

К пучинистым относятся глинистые грунты, а также мелкие пылеватые пески. Более того, их пучинистость может увеличиваться, в зависимости от степени влажности и близкого расположения к поверхности грунтовых вод.

Если оставить сваю в таком слое, то она неизбежно начнет приподниматься вместе с грунтовым массивом, из-за чего произойдет выдергивание и последующее ухудшение эксплуатационной надежности фундамента.

Поэтому так важно расположить лопасти ниже расчетной (не путать с нормативной) глубины промерзания, которая будет зависеть от типа грунта, условий эксплуатации, нормативной глубины промерзания. Например, при утепленных цоколе и отмостке расчетная глубина будет меньше за счет теплоизоляции грунта под зданием, а если это жилой дом и полы выполнены без термоизоляции, то температура в цокольной части всегда будет положительной и промерзание грунта происходить не будет.

Изменение нормативной глубины промерзания в зависимости от региона