Проект свайного фундамента под деревянный дом – краткий список, расчеты и чертеж

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.

Руководство и пособия по регулированию

Общий свод правил по проектированию и строительству свайного фундамента отражен в нормативных документах СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003 — актуализированных версиях СНиП 2.02.01-83, СНиП 2.02.03-85 и СНиП 3.02.01-87. Руководства регламентируют формулы расчета и технологические этапы монтажа различных типов свай в разных гидрогеологических условиях.

Параллельно СП 11-105-97, СП 11-104-97, СП 11-102-97 и ГОСТ 5686-94 описывают требования к инженерно-геологическим, геодезическим и экологическим исследованиям для строительства. Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в агрессивной среде, следует проектировать согласно правилам ГОСТ 27751. Чтобы грамотно оценить климатические условия, конструктор должен руководствоваться СНиП 23-01-99 и СНиП 23-01.

Требования к железобетонным сваям с различными конструктивными особенностями изложены в ГОСТ 19804-91, №19804.2-79, №19804.3-80*, №9804.4-78, №19804.5-83 и №19804.6-83.

Назначение проектирования свайного фундамента – обоснованный расчетами выбор типа конструкции, параметров, материалов. В процессе инженерных расчетов принимаются решения по необходимости проведения мероприятий для уменьшения влияний деформаций силовой конструкции на пригодность проектируемого сооружения.

Этапы проектирования

Первый этап любого сооружения ‒ проектирование. В нем определяется реализация конструкции, а также количественные показатели используемых материалов, финансовых вложений, времени. Если предварительно не позаботиться о проекте, существуют риски негативных последствий. Иногда они связаны даже с разрушением дома.

Проектирование состоит из таких основных этапов:

  1. Сбор и детальное изучение исходных данных.
  2. Разработка чертежей.
  3. Вычисление нагрузки, которая будет оказываться на фундамент.
  4. Определение типа основы.
  5. Расчет глубины обустройства свай, а также выбор материалов, из которых они будут изготовлены.
  6. Вычисление несущей способности.
  7. Определение требуемого числа свай, а также вычисление расстояния между опорами.

Прежде чем перейти к самому проектированию, необходимо определиться, какие виды свай будут использованы для создания фундамента.

Плюсы и минусы свайного основания

У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.

Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:

Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;

Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;

Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;

Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.

Минусы у свайного фундамента следующие:

Сложность проведения расчетов при проектировании;

Возможность применения только для легких зданий;

Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.

Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.

Пример на забивных сваях

Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.

И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.

Исходные данные

Перед началом проектирования, после проведения инженерно-геологических изысканий вы должны собрать следующие материалы, которые будут использованы в качестве исходных данных:

  1. Генеральный план участка строительства с прилегающими территориями и строениями на них. Обычно такой план выполняется в масштабе 1:500 или 1:2000 (всё зависит от габаритов участка и размеров объекта). На план наносятся контуры будущего строения. Также на генеральном плане обозначаются места, где бурились шурфы для взятия проб и выполнения исследований. Также указываются все расстояния от проектируемого строения до окружающей застройки.
  2. Данные о составе и уровне грунтовых вод на территории строительства, а также информация о составе грунтов на разных горизонтах.
  3. На плане должно быть точно определено место расположения всех существующих и проектируемых строений, а также даны привязки каждого из них к границам участка.
  4. Если в проекте предусмотрены подвальные или цокольные помещения, то их конструкция должна оговариваться заранее.
  5. Сборные данные обо всех нагрузках, которые будут воздействовать на основание (вес строения, снеговые и ветровые нагрузки, вес инженерного оборудования и т.д.).
  6. Если через фундамент будут проходить какие-то инженерные коммуникации, то их место, диаметр и глубина заложения должны быть точно оговорены.

Технология устройства свайных фундаментов

Технология сооружения таких фундаментов в общем виде содержит следующие этапы:

Она заключается в срезке плодородного грунта и выравнивании территории для движения сваепогружающей техники.

Готовят площадку для складирования готовых свай или для их изготовления.

Все действующие коммуникации под площадкой отмечаются ограждениями или переносятся за территорию свайного поля. Отводятся подземные воды и ливневые стоки.

Разметка мест погружения свай или свайного поля.

Разметка ведется с использованием разметки главных осей сооружения, вынесенных за пределы фундамента на обноски. В нужные точки погружения забивают колышки в соответствии с проектом фундамента или свайного поля.

Делается горизонтальная и вертикальная разметка.

Процесс погружения свай.

Лебедкой свая подтягивается в зону сваебойного механизма, стрелой подъемника поднимается и устанавливается в точку погружения. Проверяется вертикальность или нужный угол захода в грунт и производится погружение выбранным способом.

Срезание оголовков свай, достигших заданного отказа, но не погруженных на заданную глубину. Отказ задается как величина погружения за минуту или за несколько десятков ударов.

Если нужно срезать несколько оголовков, то это делают отбойным молотком, если с десятков – используют сваерезки. После разрушения бетона арматура срезается на определенной высоте с учетом запаса для связи с ростверком.

Читайте также  Шум в батареях

Строительство решетчатого ростверка или монолитной плиты.

Изготавливается и монтируется опалубка под монолитный ростверк. Устанавливаются и увязываются каркасы балок на углах и стыках с внутренними несущими стенами. Контролируются зазоры для защитного слоя между опалубкой и стержнями каркаса, в т. ч. и снизу.

Бетонный раствор нужно заливать сразу весь или частями. Но при заливке частями перерывы не должны быть более 2 – 3 часов. Вибрирование бетона обязательно. Укрывать необходимо зимой, а также жарким летом.

Подробное ТТК на устройство свайного фундамента разрабатывается на конкретный объект строительства. Обычно это делается на больших стройках.

Выбор длины сваи

Важно с абсолютной точностью определить размер сваи, если длина окажется меньше, сооружение просядет в землю.

Для этого, в первую очередь, необходимо исследовать грунт. Затем установить какой рельефа на вашем участке (характер перепадов высоты).

Для определения типа грунта в самом низком месте участка выкопайте лунку на глубину примерно 50 см, если на этой глубине появляется глина и песок, то это означает, что длина сваи, которая будет использоваться, должна быть 2,5 м;

Если же вы наблюдаете поступление грунтовых вод, торфяные отложения, то, с помощью садового бура, вам необходимо продолжить исследовать грунт, пока не обнаружится глина и песок. Периодически вытаскивайте бур, чтобы очистить от грунта. По длине бура вы определите глубину, на которой располагается плотный слой грунта. Процедура не из легких и требует профессионального подхода.

При перепаде высот в 1 метр необходимая длина сваи 2,5 метра для верхнего ряда сваи, 3 метра – для среднего и 3,5 метра – для нижнего (цифры приведены из расчета длины строения 6 метров). Для подстраховки, при перепаде высот от 0,5 метра, добавьте к длине сваи 0,5 метра, из практики, при установке сваи на разновысотном рельефе по нижнему краю не хватает по 20-30 см.

Обустройство свайного фундамента

Устройство ростверка в столбчатом фундаменте

Создание фундамента для индивидуального домостроения с ленточным ростверком предполагает выполнение нескольких последовательных этапов работ, к которым относятся:

  1. Расчет фундаментной конструкции;
  2. Буровые или бурозабивные работы, необходимые для заглубления свайных колонн;
  3. Монтаж ростверкового пояса, который при выборе монолитной конструкции включает:
    • установку опалубки;
    • обустройство арматурного пояса;
    • заливку бетона и его виброуплотнение;
    • демонтаж опалубки;

Если в качестве свай используются металлические винтовые трубы, то арматура приваривается к оголовкам труб.

Сооружение опорной стеновой конструкции можно выполнить своими руками, для этого потребуются следующие стройматериалы и готовые конструкции:

  1. Железобетонные или трубчатые сваи, конструкция и размеры которых зависят от особенностей грунта и рельефа строительного участка.
  2. При использовании железобетонных свай, устанавливаемых в заранее пробуренные скважины, для формирования подсвайной подушки потребуется песчано-гравийная смесь.
  3. Бетонный раствор.
  4. Бруски и доски для опалубки и пленка для герметизации зазоров.
  5. Стальная арматура в необходимом ассортименте.
  6. Вспомогательные материалы: гвозди, проволока; обрезки досок и брусков.

Проектирование свайного фундамента.

В основу разработки проекта ложатся геологические и гидрогеологические изыскания, дающие полное представление о последовательности залегания и толщине грунтов, а также наличии подземных вод. Прогноз по гидрогеологическим исследованиям требует особого внимания, так воды способны оказывать существенное воздействие, на показатели прочности грунтов. Первостепенная задача создания проекта – определение требуемой длины свай и выбор опорного слоя, что осуществимо только при детальном анализе сведений по проектируемому объекту.

Профессиональное исполнение проекта гарантирует надежность, целесообразность и экономичность свайного фундамента. Качественное основание в свою очередь является залогом долговечности здания и отсутствия эксплуатационных проблем.

При проектировании и расчете свайного фундамента выполняется следующие работы:

  1. Анализ свойств грунта земельного участка, его геологическое строение и гидрогеологические условия.
  2. Определение конструктивных особенностей проектируемого дома.
  3. Определение предельных деформаций оснований и надземных конструкций.
  4. Определение нагрузки действующей на свайный фундамент
  5. Определение необходимой глубины заложения ростверка.
  6. Определение вида свай (забивные, буронабивные, винтовые и т.д.)
  7. Определение конструкций свай (размеры поперечного сечения, длина и т.д.).
  8. Определение расчетной схемы (свая-стойка или свая висячая).
  9. Определение несущей способности.
  10. Определение необходимого количества свай и расстояния между ними
  11. Определение конструкций ростверка.
  12. Уточнение нагрузки на сваи с учетом собственного веса, веса ростверка и грунта на его уступах, моментов и горизонтальных нагрузок.
  13. Проверка выполнения условия несущей способности сваи.
  14. Определение осадка фундамента
  15. Проверка выполнения условий расчета по деформациям

Профессиональное исполнение вышеперечисленных этапов гарантирует надежность, целесообразность и экономичность свайного фундамента. Качественное основание в свою очередь является залогом долговечности здания и отсутствия эксплуатационных проблем.