Как рассчитать и изготовить надёжный свайно-ростверковый фундамент (+ 2 видео)

Содержание

Расчет свайного фундамента с ростверком

Как рассчитать и изготовить надёжный свайно-ростверковый фундамент (+ 2 видео)

Фундаменты являются крайне ответственной частью любого здания. Появятся ли трещины на стенах, будет ли дом проседать со временем — все это зависит от того, насколько грамотно подобраны размеры и материалы для опорной части. Чтобы правильно запроектировать буронабивной свайно-ростверковый фундамент, потребуется выполнить его расчет по несущей способности.

Расчет буронабивной сваи

Несущая способность фундамента — это нагрузка, которую он сможет выдержать без разрушений, деформаций или других неприятных процессов. При конструировании буронабивного основания потребуется выяснить следующую информацию:

  • сечение элемента;
  • длина;
  • расстояние между отдельными сваями.

Расчет свай по несущей способности часто выполняется с заранее известным сечением фундамента. Эта характеристика зависит от имеющейся в наличии техники. В качестве исходных данных необходимо подготовить:

  • состав грунтов на участке;
  • сбор нагрузок на опору дома.

Сбор исходных данных для расчета

Перед тем, как рассчитать буронабивной свайно-ростверковый фундамент, потребуется изучить свойства почвы на участке строительства.

Выполнить это можно двумя методами: отрывка шурфов (глубоких ям) или бурение ручным инструментом. Изучение почвы проводят чуть глубже предполагаемой подошвы (примерно на 50 см).

При выполнении работ необходимо анализировать каждый плат грунта, определять его тип.

Чтобы получить представление о том, какие бывают грунты, как правильно их различать, рекомендуется прочитать ГОСТ «Грунты. Классификация». Особого внимания заслуживает приложение А, в котором даны основные определения.

Следующий этап расчета буронабивной сваи и ростверка — сбор нагрузок. Его проще выполнять в тоннах.

Для его выполнения потребуется знать объемы строительных конструкций и плотности материалов, из которых они изготовлены.

Чтобы подсчитать массу здания нужно вспомнить простую формулу из школьной физики: «Массу мы легко найдем, умножив плотность на объем». В сбор нагрузок на фундаменты включают:

  • собственную массу опорной части (назначают ориентировочно);
  • массу перекрытий, стен, перегородок (проемы из общего объема лучше не вычитать);
  • полезную нагрузку на перекрытия (для жилых зданий эта нагрузка назначается 150 кг/м2 пола, берется на каждом этаже);
  • массу кровли;
  • снеговую нагрузку (зависит от климатического района строительства, расчет выполняется по СП «Нагрузки и воздействия»).

Совет! Для упрощения задачи снеговую нагрузку можно назначать по специальной карте или таблице. То есть без выполнения сложного расчета.

Найденную массу каждого элемента нужно умножить на коэффициент надежности по нагрузке. Величина этого коэффициента зависит от материала, из которого изготовлена конструкция. Для снеговой и полезной нагрузок коэффициенты постоянны и составляют 1,4 и 1,2 соответственно.

Тип строительной конструкцииКоэффициент надежности по СП «Нагрузки и воздействия»
металлические1,05
деревянные1,1
железобетонные и армокаменные (например, кирпичные), изготовленные на заводе1,2
железобетонные монолитные1,3

Более подробную информацию о сборе нагрузок на фундаменты можно найти в статье «Сбор нагрузок на фундамент — пример».

Справочная информация

Чтобы правильно рассчитать буронабивной свайный фундамент потребуется знать прочностные характеристики грунта. Информацию об этом можно найти в ВСН 5-71. Для удобства далее представлены адаптированные таблицы из этого документа отдельно по каждому типу почв.

Таблица 1. Несущая способность глинистых грунтов в зависимости от консистенции и пористости на опорном участке сваи, т/м2.

Таблица 2. Несущая способность глинистых грунтов по длине буронабивной сваи, т/м2.

Таблица 3. Несущая способность песчаных грунтов, т/м2.

Таблица 4. Несущая способность крупнообломочных грунтов, т/м2.

Чтобы выполнить расчет сечения и расстояния между сваями необходимо выбрать одно или два (для глин) значения из приведенных в таблице в зависимости от результатов отрывки шурфов или бурения.

Порядок расчета

После внимательного изучения всех предыдущих пунктов для расчета свайно-ростверкового фундамента должна иметься следующая информация:

  • масса дома в тоннах и нагрузка на каждый погонный метр ростверка;
  • несущая способность грунта в тоннах на м2.

Чтобы найти нагрузку на погонный метр фундамента, нужно массу дома поделить на суммарную длину ростверка.

Несущая способность одной сваи находится по формуле:

P = (0,7*R*S) + (u*0,8*fin*li), где

P — несущая способность каждой сваи фундамента;

R — прочность грунта, найденная по табл. 1, 3 или 4;

S — площадь сечения сваи на конце (формула для нахождения приведена далее);

u — периметр сваи;

fin — сопротивление почвы на боковой поверхности буронабивного свайного фундамента, найденное по табл. 2;

li — толщина слоя грунта, который оказывает сопротивление боковой поверхности;

0,7 и 0,8 — коэффициенты, которые учитывают однородность грунта и условия работы сваи.

Для сваи круглого сечения площадь находится через диаметр или радиус: S = 3,14*D2/4 = 3,14*r2/2. Здесь D и r — это диаметр и радиус соответственно.

Чтобы рассчитать расстояние между элементами фундамента требуется воспользоваться следующей формулой:

l = P/Q, где

l — расстояние между сваями буронабивного фундамента;

P — несущая способность одной сваи, найденная ранее;

Q -нагрузка на погонный метр фундамента (масса дома делить на длину ростверка).

Совет! Перед началом расчета необходимо ознакомиться с СП «Свайные фундаменты». Минимальный диаметр свайного основания при длине элемента менее 3 метров составляет 30 см.

Чтобы найти наиболее рациональное решение рекомендуется рассмотреть 2-3 варианта геометрических размеров свай. Для каждого случая находят расстояние между опорами и оценивают затраты на строительство.

Выбирают наиболее экономичный вариант.

Подробный расчет расстояния между сваями с рассмотрением нескольких примеров может  занять много времени. Но здесь перед будущим владельцем дома стоит выбор, что экономить: время или деньги.

Армирование буронабивной сваи

Рабочая арматура располагается вертикально вдоль сваи. В качестве нее используют пруты класса А400 (Аlll) диаметром 10-16 мм. Поперечную обвязку изготавливают из гладкой арматуры А240 (Al) диаметром 6-8 мм. В каждой свае должно быть не менее четырех рабочих вертикальных прутка.

Расчет ростверка

Расчет ростверка свайного фундамента выполняется примерно так же, как и вычисления для ленточного типа опорной части дома. Чтобы рассчитать ширину ленты потребуется воспользоваться формулой:

В = М/L*R, где

B — необходимая ширина ростверка;

М — масса дома (за вычетом массы свай);

L — длина ростверка;

R — несущая способность грунта (слоя у поверхности).

Этот расчет подойдет для ленты, расположенной непосредственно на земле или с небольшим заглублением. Для висячего ростверка расчет будет более сложным, выполнять его самостоятельно проблематично.

Армирование ростверка

Подобрав ширину ростверка буронабивного фундамента, необходимо грамотно его армировать. Можно использовать требования к стальным стержням из СП «63.133301.2012».

В качестве материала для армирования выбирают пруты класса А400 (Alll). Максимально допустимый диаметр рабочих прутов — 40 мм. Минимальные значения приведены в таблице.

Вид арматурыДиаметр прутов
Продольная (рабочее)длина стороны ростверка меньше 3мобщее сечение всего армирования = 0,001*В*H, где B— ширина ростверка, а H — высота. По площади сечения диаметр находят с помощью сортамента арматуры. Количество стержней принимается четным (одинаковое число сверху и снизу). Диаметр назначают не менее 10 мм
длина стороны ростверка больше 3мто же, но диаметр назначают не менее 12 мм.
Поперечное (горизонтальное)6 мм
Вертикальное при высоте ростверка меньше 80 см6 мм
Вертикальное при высоте ростверка больше 80 см8 мм

Пример расчета свайного буронабивного фундамента

Исходные данные для расчета:

  • одноэтажный кирпичный дом с мансардой, толщина стены 380 мм;
  • размеры в плане 7 на 9 метров, внутренних несущих стен нет (только перегородки), высота этажа 3 м;
  • кровля стропильная мансардная с покрытием из металлочерепицы;
  • грунты на участке — полутвердая глина с коэффициентом пористости 0,6, залегает на 3 м, R = 72 т/м2, fin = 3,5 т/м2 (взято значение для глубины 1 м).

Сбор нагрузок удобнее выполнять в табличной форме. Необходимо не забывать коэффициенты по надежности.

НагрузкаВеличина, кг
Наружные кирпичные стены 380 мм(9 м(длина)*2 шт + 7 м (ширина)*2 шт)*4,5м(высота на первом этаже + на мансарде)*0,38 м*1800 кг/м3 (плотность кирпича)*1,2 (коэффициент) = 118200 кг
Перегородки из гипсокартона без шумоизоляции высотой 2,7 м (от пола до потолка)30 м (длина на весь дом)*2,7 м (высота)*27,2 кг*1,2 = 2645 кг
Железобетонные монолитные перекрытия толщиной 200 мм2шт (на 2 этажа) *7 м (ширина дома )*9 м (длина дома)*160 кг/м2 (средняя масса перекрытия на кв. м) *1,3 = 26210 кг
Кровля7 м*9 м*60 кг (масса кв. метра кровли из металлочерепицы) *1,2 (коэффициент надежности) /соs30ᵒ (угол наклона ската) = 5215 кг
Полезная нагрузка на перекрытия (2 шт., пол первого и пол второго этажей)2 шт *7 м*9 м*150 кг/м2 (нормативное значение для жилья) *1,2 = 22680 кг
Снег (нормативное значение снеговой нагрузки взято для г. Москва)7м*9м*180 кг (нормативное значение) *1,4/cos30° = 13050 кг

Ростверк предварительно принимаем шириной 0,4 м и высотой 0,5 м. Длина буронабивной сваи предварительно — 3 м, сечение диаметром 40 см, устанавливаются с шагом 1,5 м.

Количество свай = 32 м (L, длина ростверка)/1,5 м (шаг свай) +1 = 22 шт. (округляем до целых в меньшую сторону). S = 3,14*0,42/4 (формула площади через диаметр, см. ранее) = 0,126 м2.

Масса ростверка: 0,4м *0,5 м *32 м (длина) *2500 кг/м3 (плотность ж/б)* 1,3 (коэффициент) = 20800 кг.

Масса свай: 22 шт.*3 м *0,126 м2 *2500 кг/м3 *1,3 = 27030 кг.

Суммарная масса всего дома = 235830 кг = 236 т.

Нагрузка на погонный метр = Q = 236 т/32 м = 7,36 т/м.

Расчет свай

Вариант расчета сваи 1.

Несущая способность одной сваи = P = (0,7*R*S) + (u*0,8*fin*li) = (0,7*72 т/м2*0,126 м2) + (1,26 м*0,8 *3,5 т/м2 *3 м (длина сваи)) = 16,93 т.

u = 3,14*D = 3,14*0,4 = 1,26 м, где D — диаметр сваи.

Расстояние между сваями = l = P/Q = (16,93 т)/(7,36 т/м) = 2,3 м. Шаг достаточно большой, можно уменьшить длину сваи до 2м.

Вариант расчета сваи 2.

В расчетах для предыдущего случая требуется заменить всего одно значение. Несущая способность одной сваи = P = (0,7*R*S) + (u*0,8*fin*li) = (0,7*72 т/м2*0,126 м2) + (1,26 м*0,8 *3,5 т/м2 *2 м (длина сваи)) = 13,41 т.

Расстояние между сваями = l = P/Q = (13,41 т)/(7,36 т/м) = 1,82 м.

Вариант расчета сваи 3.

Рассмотрим еще один вариант с диаметром сваи 50 см и длиной 2 м.

S = 3,14*0,52/4 = 0,196 м2;

u = 3,14*D = 3,14*0,5 = 1,57 м.

Максимальное нагружение одной сваи = P = (0,7*72 т/м2*0,196 м2) + (1,57 м*0,8 *3,5 т/м2 *2 м (длина сваи)) = 18,67 т.

Расстояние между опорами = l = P/Q = (18,67 т)/(7,36 т/м) = 2,54 м.

Рекомендуется выбирать шаг свай приближенный к 2 м. В рассматриваемом случае оптимальным станет 2 вариант с фундаментами небольшого сечения и длины. Для более точного результата можно рассчитать расход материала во всех случаях и сравнить его.

Поскольку планируется строительство тяжелого кирпичного дома, в качестве рабочего армирования назначаем пруты побольше, диаметром 14 мм. Для изготовления поперечных хомутов используется арматура 8 мм.

Расчет железобетонного ростверка
Из массы дома, использованной при предыдущих вычислениях, необходимо вычесть массу свай. Получаем нагрузку в 208800 кг = 209 т.

Ширина ростверка = В = М/L*R = 209 т/ (32 м*72 т/м2) = 0,1 м. Требуемая ширина ростверка меньше ширины стены здания. Назначаем величину конструктивно 0,4 м. Свесы стены с ростверка не должны быть слишком большими, максимальное значение 0,04м. Высоту ростверка также выбираем конструктивно 0,5 м. Остается назначить армирование:

  • Рабочее принимается 0,001*0,6 м *0,5 м = 0,0003 м2 = 3 см2. По сортаменту подходят 4 стержня диаметром 10 мм, но по требованиям СП минимальное значение при длине стороны ростверка 6 м — 12 мм. Принимаем 4 прута диаметром 12 мм (два сверху и два снизу).
  • Поперечное армирование диаметром 6 мм.
  • Вертикальное армирование диаметром 6 мм (поскольку высота ленты менее 0,8 м).

Выполнение расчета позволит оптимально использовать материалы и рабочую силу на строительной площадке.

Источник: https://GidFundament.ru/svajnyj/buronabivnoj-s-rostverkom-raschet.html

4 способа расчетов свайного фундамента: как рассчитать сваи, столбы, ростверк – на онлайн калькуляторе и вручную

Как рассчитать и изготовить надёжный свайно-ростверковый фундамент (+ 2 видео)

При возведении любого здания или сооружения, от небоскреба, до забора или хозблока, первым по порядку и важности следует устройство фундамента.

Для строительства на сложных грунтах хорошо себя зарекомендовали свайные фундаменты.

Произвести правильный расчет свайного фундамента могут только специалисты, так как приходится учитывать все нюансы основания для конкретного здания и типа грунтов. Все остальные способы дадут только приблизительный результат.

Есть определенные правила расчета свайных фундаментов и все их надо учитывать Источник fazenda.guru

Типы свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют несколько преимуществ перед обычными ленточными или плитными, такие как:

  • Снижение расхода материалов.
  • Возможность устройства на сильнопучинистых грунтах.
  • Возможность монтажа на участках с большим уклоном.
  • Высокая скорость монтажа в случае применения винтовых свай. Фундамент под обычный загородный дом монтируется за 1-2 дня, нет необходимости ждать полного набора прочности бетоном в течение 28 суток.

В этом видео мы рассмотрим, что нужно знать о бетонных сваях:

Сваи применяются 3 видов:

  • Забивные.
  • Буронабивные. Как один из вариантов буронабивных свай монтируют так называемые сваи ТИСЭ, с уширением внизу. Такая конструктивная особенность снижает нагрузку на грунт и позволяет фундаменту эффективно противостоять силам выталкивания, возникающим при морозном пучении грунтов.
  • Винтовые.

Забивные элементы в частном строительстве применяются крайне редко, т.к. требуют привлечения тяжелой строительной техники.

Разновидности свайных фундаментов Источник kursremonta.ru

Расчет фундамента

Расчет любого типа основания начинается с определения типа грунта и уровня грунтовых вод. Для этого лучше всего обратиться в специализированную организацию. Вариант «как у соседа» в данном случае неприменим, т.к. эти параметры могут различаться даже в пятне застройки. Исходя из рекомендаций специалистов, выбирается тип основания.

Приведенные методики расчета примерны и не учитывают некоторые факторы, которые могут оказать влияние на сооружаемый фундамент.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про панели для фундамента.

Для расчета свайного фундамента, как и любого другого следует вычислить нагрузки на основание F. Для этого складывают вес стен, перекрытий, кровли, снеговую нагрузку и нагрузку на пол.

Первые 3 параметра можно вычислить самостоятельно, либо с помощью специальных строительных калькуляторов. Снеговая нагрузка зависит от региона, в котором расположено строение и определяется по СНиП 2.01.

07-85 «Нагрузки и воздействия», нагрузка на пол принимается равной 180кг/м2 общей площади сооружения.

Распределение снеговых нагрузок в зависимости от климатических зон Источник obustroeno.com

Затем определяется несущая способность сваи по формуле

P=ϒcr*R0*S+uϒcf*fi*hi , где

  • R0 – нормативное сопротивление грунта под основанием сваи
  • S – площадь основания
  • ϒcr – коэффициент условий работы грунтов под основанием
  • u – периметр сечения
  • ϒcf – коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности
  • fi – сопротивление грунта на боковой поверхности
  • hi – глубина погружения сваи ниже уровня земли.

Площадь основание S круглых свай вычисляется путем перемножения квадрата радиуса сваи на 3,14, периметр – умножением диаметра сечения на 3,14. Диаметр сваи выбирают, исходя из предполагаемого материала опалубки и параметров оборудования, обычно для частного строительства – 200-300 мм.

Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео:

Глубина погружения выбирается произвольная, но не менее глубины промерзания грунта +0,5 м, либо по глубине залегания несущего слоя грунта, так же следует учесть уровень грунтовых вод.

Нормативное сопротивление грунта R0, коэффициенты условий работы ϒcr и ϒcf определяется по таблицам из СНиП 2.02.03-85.
По таким таблицам специалисты определяют нормативное сопротивление грунта, но сначала нужно узнать тип грунта, для чего проводится анализ почвы Источник stroj.umorists.ru

После вычисления несущей способности опорного элемента вычисляется их количество, для чего нагрузка на основание F умножается на коэффициент надежности, равный 1,2, и делится на несущую способность P. Если получилось нецелое число – значение округляется до целого в большую сторону.

В некоторых случаях может потребоваться установка дополнительных опор, например при сооружении в здании печи или монтаже тяжелого оборудования.

Далее сумму длин несущих стен делят на количество свай. Таким образом вычисляется шаг свайного поля. Для определения необходимого количества бетонного раствора складывается объем свай, который вычисляется перемножением площади сечения на высоту сваи. Высота сваи учитывается не до уровня земли, а до заданной верхней точки.

Для этих вычислений также можно воспользоваться калькулятором свайного фундамента, указав форму основания, подставив необходимые переменные и выбрав в специальных полях формы табличные значения из нормативных документов.

Интерфейс онлайн калькулятора свайных фундаментов Источник martand.ru

Расчет столбчатого фундамента

Столбчатым называют свайный фундамент, в котором сваи расположены на поверхности земли или заглублены не более чем на 0,5 м. Такой тип оснований может использовать только для строительства небольших легких сооружений, например гаража, хозяйственного блока маленькой бани или дачного домика по каркасной технологии или из бруса.

Расчет столбчатого фундамента производится также, так и свайного, однако при вычислении несущей способности столба не учитываются боковые нагрузки, таким образом, формула для расчетов получается следующая:

P= ϒcr*R0*S

Столбы могут изготавливаться монолитным способом, как и сваи либо изготавливаться из кирпича, шлакоблока или бетонных блоков. Во втором случае сечение получается квадратное или прямоугольное, и площадь вычисляется перемножением длин сторон. Это нужно учитывать при расчетах с помощью калькулятора столбчатого фундамента.

Интерфейс калькулятора столбчатого фундамента Источник ep2nnov.ru Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про виды фундаментов.

Расчет фундамента на винтовых сваях

Для вычисления основания на винтовых сваях применяется та же методика, что и для буронабивных свай, однако расчеты упрощаются, т.к. винтовые сваи – типовое изделие, и несущую способность сваи не нужно вычислять самостоятельно, достаточно посмотреть значение в таблице и разделить нагрузку от сооружения на этот параметр. При расчетах за площадь основания сваи принимается площадь лопасти.

Чтобы определить, какую нагрузку должен выдерживать элемент фундамента, нужно рассчитать примерное количество свай. Для этого длина несущих стен делится на предполагаемый шаг монтажа опор, обычно 2-3 м. Затем, делением суммарной нагрузки сооружения на фундамент на количество опор, вычисляют нагрузку на 1 сваю. Необходимая площадь опоры определяется по формуле

S=F=1,2/R0

где F – нагрузка на сваю, 1,2 – коэффициент надежности, R0 – нормативное сопротивление грунта. Зная площадь лопасти, вычисляют ее диаметр по формуле D=2√S/π, и по получившемуся значению выбирают из сортамента ближайший в большую сторону типоразмер.

Такие данные нужно ввести для расчетов в онлайн калькулятор фундамента на винтовых сваях Источник hixez.ligetok.ru.net Применив для расчета количества свай для фундамента калькулятор, можно выбрать наиболее подходящий для заданных условий и выгодный экономически размер свай путем подстановки различных параметров. Глубина погружения свай определяется на основании глубины залегания несущего слоя грунта и уровня грунтовых вод.

Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео:

Расчет свайно-ростверкого фундамента

При строительстве на сложных грунтах, на участках с большим уклоном, либо при строительстве из кирпича, газобетонных или других блоков по верхней поверхности свай изготавливают ленту, которая называется ростверк. Выполнен он может быть монолитным из железобетона или сборным (сварным) из металлопроката.

При расчете свайно-ростверкого фундамента к нагрузкам от сооружения добавляется еще и вес самого ростверка. При изготовлении ростверка из металлопроката, двутавра или швеллера, вес вычисляется умножением длины ленты на удельный вес профиля, который указывается в сортаменте.

Для железобетонной конструкции – вычисляется объем бетона (площадь сечения ленты на длину) на плотность материала, равную 2400 кг/м3.

Как производятся сваи для фундамента? Какие особенности свайного фундамента? Плюсы и минусы свайного фундамента. Как происходит расчёт по проектам? Всё и больше в данном выпуске:

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования и ремонта фундаментов под ключ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Заключение

Расчеты любого типа фундамента гораздо удобнее производить при помощи строительных калькуляторов, ведь отпадает потребность в поисках нужных параметров в различных справочниках.

После ввода необходимых данных, таких как габаритные размеры и форма фундаменты, нагрузка на фундамент, тип грунтов, глубина промерзания и уровень грунтовых вод автоматически вычисляются конструкционные размеры и количество необходимого материала.

Однако не следует забывать, что фундамент – важнейший элемент здания, определяющий прочность всей конструкции, поэтому все самостоятельные расчеты, не важно, по формулам или с применением калькуляторов – скорее, справочный материал, для примерного подсчета материалов и трудозатрат, а, следовательно, стоимости сооружения. Точные вычисления и составление рабочих чертежей лучше поручить специалистам.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Автор статьи

Инженер-строитель, бетонщик, опыт в строительстве 12 лет

Юрий Шестаков

Источник: https://m-strana.ru/articles/raschet-svaynogo-fundamenta/

Дом на винтовых сваях. Плюсы и минусы. Расчет и монтаж. Особенности ростверка и цоколя. Реставрация

Как рассчитать и изготовить надёжный свайно-ростверковый фундамент (+ 2 видео)

Известно, что значительная часть финансовых затрат при строительстве дома приходится на фундамент – от тридцати до пятидесяти процентов. К тому же, в нашей стране преобладают пучинистые грунты, на которых фундамент может быть надежным только в случае закладки ниже уровня промерзания грунта.

Деревянный дом на свайно-винтовом фундаменте

Конечно, выбор фундамента, является очень важным моментом, поэтому вначале надо взвесить все «за» и «против», произвести расчеты и только после этого принимать решение.

Основным преимуществом винтового свайного фундамента является погружение ниже уровня промерзания грунта.

Поэтому, если вам нужна надежная опора дома – винтовые сваи будут хорошим выбором, так как морозное пучение им не грозит, в отличие от ленточного фундамента.

Кроме того, применение винтовых свай позволит снизить расходы на строительство как минимум на 30 процентов. Еще большей будет выгода, если для сравнения взять блочный фундамент.Конечно, такое решение не применимо к большим, тяжелым постройкам.

Обратите внимание!
Не рекомендуется использовать винтовые сваи для кирпичного дома больших размеров, и тем более, если планируется несколько этажей.

Плюсы и минусы

Преимущества свайно-винтового фундамента:

  • Высокая скорость монтажа.
  • Легко возвести своими силами.
  • высокая несущая способность.
  • Экономия средств.
  • Надежность.
  • Строительная чистота при монтаже фундамента.
  • Возможность монтажа в любое время года.
  • Возможность возведения на сложных ландшафтах.
  • Возможность использовать винтовые сваи под старый дом при ремонте и реконструкции его фундамента.
  • Возможность повторного использования свай.

Недостатки:

  • Отсутствие подвала.
  • Пол в доме на винтовых сваях надо хорошо утеплить.
  • Ограничение по массе строения.

На фото – дом из пеноблоков на винтовых сваях

Расчет фундамента на сваях

Устройство любого фундамента всегда начинается с расчета. В первую очередь необходимо произвести инженерно-геологические изыскания на глубине не менее 5 метров ниже проектируемой глубины заложения нижней части сваи. Это условие является обязательным, однако, далеко не все его придерживаются.

Такую геодезическую «разведку» можно заказать у специализирующейся фирмы. Правда, стоить она будет, скорее всего, не дешево.

Если найти специалистов не получается или не по карману, то можно расспросить сколько и какие винтовые сваи под дом использовали соседи на своих участках, так как состав грунта там примерно такой же, как и на вашем участке. Специалистам же многое о грунте расскажет сам процесс ввинчивания.

Современный двухэтажный дом из газобетона на винтовых сваях Расчет и проектирование винтовых фундаментов должен осуществляется в соответствии с СП 50-102-2003 “Проектирование и устройство свайных фундаментов”. Специалисты должны рассчитать несущую способность фундамента в отношении основных сочетаний нагрузок и воздействий. В результате вы будете знать, к примеру, сколько нужно винтовых свай на дом 6х8 выполненный из определенных материалов.

При этом следует учесть, что формула для расчета несущей способности винтовой сваи в соответствии с параметрами грунта, из СП 50-102-2003, даёт изрядно заниженное значение. В результате количество свай, которое получается в расчетах, в несколько раз превышает потребное в действительности. Проектировщиков данный факт не волнует, но для заказчика это неприемлемо из финансовых соображений.

Поэтому расчет фундамента зачастую делают упрощенным методом, исходя из приблизительных данных о грунте, приблизительном весе строения и характеристик винтовых свай. Так на схеме ниже видно,сколько нужно винтовых свай на дом 6х6 выполненный из дерева.

Схема фундамента на сваях

Монтаж винтовых свай

И так, все расчеты выполнены, и вы узнали, к примеру, сколько и какие понадобятся винтовые сваи для дома из газобетона в соответствии с условиями грунта на вашем участке. Закупка совершена. Теперь можно переходить к возведению фундамента.

На фото разметка площадки

Разметка

Не менее важным процессом, чем расчет фундамента, является разметка территории застройки в соответствии с проектом. Естественно, предварительно необходимо подготовить площадку, убрать все лишнее и обеспечить подъезд, если будет использоваться техника.

Разметка начинается с обозначения углов, после чего отмечается положение остальных конструкций на участке.В местах установки свай следует сделать лунки, что упростит установку и сделает ее более точной. Все расстояния необходимо несколько раз перепроверить, чтобы была соблюдена размерность.

Погружение конструкции

,

Установка свай

Прежде чем приступать к монтажу, следует определиться, каким способом будут устанавливаться сваи – механизированным или вручную. Второй способ менее быстрый и требует физических усилий нескольких человек, но при этом он более точный и менее затратный.

Также, перед установкой необходимо позаботиться об антикоррозийном покрытии опор, так как от этого будет зависеть долговечность фундамента. Если грунт абразивный, т.е. имеет включения из мелких камней, песка и пр., то даже двухслойного антикоррозийного покрытия будет недостаточно.

Совет: В таком случае поверх него используют термоусаживаемую пленку.
Благодаря своей высокой прочности она защитит покрытие.

Если вы решили не прибегать к помощи специализированной техники, то для монтажа свай своими руками понадобится нехитрое приспособление в виде лома и двух труб длинной не менее двух с половиной метров, которые можно надеть на лом.

Инструкция установки выглядит следующим образом:

  • В подготовленную лунку вписывается свая.
  • В отверстие расположенное в верхней части сваи продевается лом, после чего на оба его конца надеваются трубы. Таким образом, с двух сторон создаются рычаги для ввинчивания изделия.
  • Несколько человек, взявшись за трубы, идут по круг, ввинчивая сваю. Один человек обязательно должен наблюдать за соблюдением вертикального положения ствола и корректировать его направление.

Механизированный монтаж опор

Конструкцию следует завинчивать в грунт до тех пор, пока винтовая лопасть, которая берет на себя основную нагрузку, не войдет в непромерзающий слой грунта. Для этого необходимо определить глубину промерзания грунта, а также учитывать размеры лопастной части конструкции. В большинстве достаточно погрузить столб на 30 см в несущий слой грунта.

Обратите внимание! Погружать сваю нужно плавно, не бегая при этом вокруг ствола. Отслеживать отклонение столба по вертикали следует до самого конца, при помощи строительного уровня.

В случае его отклонения более чем на два градуса, необходимо выкрутить сваю и установить в другом месте.

Вывинчивать и снова погружать в грунт опору в одном и том же месте запрещается. Причина – изменение параметров грунта скажется на несущих способностях столба. Начинать закручивать сваи следует с углов фундамента, это позволит обеспечить высокую точность монтажа всех промежуточных опор.

Иногда, в процессе погружения винтовые лопасти или нижняя часть ствола могут наткнуться на какое-нибудь препятствие. Если это случилось ниже уровня промерзания грунта, то конструкцию можно оставить как есть. Большой камень на пути сваи сделает ее более прочной, распределив нагрузку равномерно по грунту.

Также, хорошим показателем является достижение лопастей настолько твердой почвы, что конструкцию не в состоянии повернуть несколько человек. Это также свидетельствует о прочности, при условии, что лопасти погрузились ниже уровня промерзания почвы.

Бетонирование столбов

Бетонирование

Так как ствол винтовой сваи является, по сути, трубой, то после установки ее необходимо заполнить бетоном. Во-первых – это придаст веса конструкции, и тем самым сделает ее более прочной, а во-вторых – защитит от коррозии.

Если ствол не заполнить бетоном, то со временем он может набрать воды, что с наступлением морозов приведет к его разрыву. Цементно-песчаный раствор делают в соотношении 1:4. Цементировать наружную часть столба ни в коем случае нельзя.

Совет! Вместо цемента трубу можно заполнить отработанным моторным маслом, что выйдет на много дешевле. Отработку можно купить на СТО.

В таком случае верх конструкции следует заварить.

Разметка высот и обрезка

После погружения опор, приступают к разметке высот столбов. Для этих целей обычно используют оптический дальномер. Если столбы установлены в пластичный грунт, то выравнивание осуществляют путем ввинчивания конструкций. Если это затруднительно, то верхнюю часть опор обрезают болгаркой по выставленному уровню.

Поверх каждого ствола сваи необходимо установить и приварить оголовок, т.е. стальную пластину.Она нужна для равномерного распределения нагрузки по всей площади сечения ствола конструкции.

Совет: Для свай диаметром до 133 мм можно использовать пластины размером 250 на 250 мм.
Оголовки и все сварные швы следует обработать антикоррозийными составами. Ростверк

Ростверк

После завершения монтажа и всех связанных с ним процедур, опоры соединяют между собой ростверком, получая тем самым цельную металлическую конструкцию. Поперечные перекладины должны быть выполнены из стали. Это может быть швеллер, уголок и прочие изделия.

Ростверк также увеличивает сопротивление фундаментного основания сдвигам почвы. Иногда в качестве перекладин используют деревянные брусья, но их можно применить только в сочетании с прутьями арматуры. Это придаст конструкции необходимую жесткость.

После завершения установки ростверка можно начинать строить легкий дом из блоков на винтовых сваях или использовать для строительства другой легкий материал.

Цоколь дома на свайно-винтовом фундаменте

Цоколь

Как правило, цоколь дома на винтовых сваях отделывается всевозможными декоративными панелями.При этом необходимо помнить, что при морозе происходит пучение грунта.Это может привести к повреждению цоколя. Чтобы этого не случилось необходимо оставлять зазор в 5-7 см.

В некоторых местах пучение может превышать 10 см. Поэтому желательно по всему периметру здания изучить поведение грунта. В конце зимы необходимо сделать на опорах отметки уровня грунта. После его оттаивания необходимо измерить его положение.

Обычно зазор невиден, так как его закрывает трава или снег. При желании зазор можно закрыть металлической сеткой. Кроме того в отделке цоколя фундамента необходимо сделать продухи для вентиляции подпола.

Подъем дома на сваи

Реставрация фундамента

Винтовые сваи можно использовать не только при строительстве новых домов, но и при реставрации старых фундаментов.

Чтобы поднять дом на винтовые сваи, необходимо выполнить следующие действия:

  • В первую очередь оценивается целесообразность и возможность установки свайного фундамента. Если сгнили нижние венцы сруба, то поднять на сваи здание не получится.
  • На втором этапе оценивается качество грунта, проводится расчет массы здания и определяется необходимая глубина погружения опор.
  • Затем монтируют сваи вдоль стен дома с двух сторон, на максимально близком расстоянии.
  • Дом поднимают на домкратах на необходимую высоту, после чего под него заводят двутавры.

Данный способ применим только к легким постройкам. Под кирпичный дом установить винтовые сваи не получится. Поднимать строение необходимо крайне осторожно, чтобы не произошло скалывание угловых соединений, также возможно смещение всего строения.

В процессе подъема одной стороны, может наклониться вторая. Этот момент необходимо контролировать особенно тщательно. Неосторожность может привести к появлению на стенах трещин.

Вывод

Винтовой свайный фундамент довольно прост в установке. Его преимущество перед остальными типами фундаментов становится особенно явным при возведении здания на неровном ландшафте. В некоторых случаях возвести ленточный фундамент просто невозможно, либо его цена будет в несколько раз превышать решение на винтовых сваях.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.Кроме того, возвести винтовой фундамент можно своими силами, не привлекая дорогостоящую технику и тем самым избавиться от дополнительных расходов. И только ограничение по массе может стать препятствием к его использованию, как уже было сказано выше.

Поэтому, такой фундамент чаще всего применяют при строительстве загородных домиков, в частности, в последнее время пользуются популярность каркасные и щитовые дома на винтовых сваях.

Читать далее…

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59962322a867314473337337/5a0e881e8c8be3ca1b229ec0

Расчет свайного ростверка

Как рассчитать и изготовить надёжный свайно-ростверковый фундамент (+ 2 видео)

Долговечность и надежность свайного ростверка зависит не только от соблюдения технологии его монтажа, но и от правильных расчетов. Все полученные результаты проверки переносятся на проект, который передается строителям.

Основные правила расчёта свайного ростверка, формулы и СНИП нормативы, полная информация далее на странице.

Расчет свайного фундамента с ростверком

Для проведения расчетов такого плана следует обращаться к специалистам, специализирующихся в этом профиле. Перед этим проводятся геологические изыскания, позволяющие разработать проект, соответствующий почве на стройплощадке.

Совет эксперта! Если работы по геодезическому изысканию проведены не будут, то произвести точные расчеты основания с ростверком будет невозможно. Объясняется это тем, что несущая способность определяется только на основании силы сопротивления почвы.

Рис: Схема свайно-ростверкового фундамента

Для проведения изысканий на участке бурится отверстие в почве для ее пробы и анализа. Только потом можно проводить важные расчеты.

При разработке проекта учитываются такие параметры по сваям:

  • Глубина погружения.
  • Диаметр сваи.
  • Количество свай.
  • Схема их расположения.

По ростверку:

  • Форма ростверка (3 вида: высокий, повышенный, низкий).
  • Диаметр.
  • Устойчивость на изгиб и продавливание.
  • Метод армирования.

Рис: Схематическое положения ростверка свайного фундамента

Совет эксперта! Определить высоту ростверка следует исходя из веса будущего сооружения и уровня пучинистости грунта.

Как делается расчет

Существует 2 группы, благодаря которым происходит расчет свайного фундамента.

  • Прочность используемых материалов, несущая способность почвы и оснований.
  • Осадка вследствие трещин, нагрузки вертикальной и движения свай.

Процесс проектирования по указанным предельным выполняется при помощи следующих формул.

Устойчивость к продавливанию:

Устойчивость на изгиб:

Устойчивость к поперечным нагрузкам:

СНиП для проведения полного расчета свайного ростверка

За основу берется два СНиПа:

  • Для ростверка СНиП №2.03.01.
  • Для свай СНиП №2.17.77.

Совет эксперта! Соблюдение всех рекомендаций в СНиПе является обязательным условием.

Что учитывается при расчетах

Крайне важно учитывать такие аспекты:

  • Все предполагаемы нагрузки и воздействия по СНиПу.
  • Несущая способность опор и основания на основе особых и сочетаемых нагрузок.
  • Сочетание всех используемых материалов с почвой на стройплощадке. В этом случае берутся во внимание геодезические изыскания на предмет исследования почвы и динамических/статических испытаний ЖБИ свай. Опять же, в расчет берутся показания в СНиП.
  • Обращается внимание на тип свай, они могут быть висячими или стойки. Обязательно учитывается общий вес. Не менее важны и нагрузка воздушных масс.
  • В процессе расчетов, основание с ростверком представляет собой единой рамной конструкцией. Она должна воспринимать нагрузку по вертикали и горизонтали. Также изгибающая сила.
  • Если почва сложная (грунтовые воды очень высоко и тому подобное), а проектная нагрузка высокая, то учитывается негативная сила трения в процессе осадки строения.
  • Учитываются и другие немаловажные факторы при проектировании. Особенно те, которые непосредственно связаны с разными грунтами.

Пример расчета

Предлагаем рассмотреть пример расчета ростверкового фундамента на основе свай. Хотя в интернете есть множество подобных расчетов, если вы не имеете достаточного опыта в этом вопросе, то будет крайне сложно со всем разобраться. Хотя и так, лучше обращаться к профильным специалистам, но для общего понимания стоит узнать важные детали.

Так, учитываются при расчетах следующие данные:

  • Масса постройки. Чтобы получить конкретную и точную сумму массы, то необходимо сложить массу каждого элемента строения, а, в частности: стены, стяжка пола, стропильная система, кровля, перекрытия и прочее. Для определения этой суммы необходимо использовать средний показатель конкретного строительного материала.

Рис: Вес конструктивных элементов здания

  • Полезная нагрузка. В этом случае учитывается вся создаваемая нагрузка от мебели, отделки стен, бытовых приспособлений, количество проживающих человек и тому подобное. Согласно установленным нормам, на 1 м2 приходится нагрузки до 100 кг на перекрытие.

Совет эксперта! Определение полезной нагрузки происходит путем умножения площади перекрытия на 100 кг.

  • Снеговая нагрузка. Для этого используются данные и нормативы для конкретного региона страны. Полученную сумму необходимо умножить на площадь всей крыши.

Рис: Карта снеговых нагрузок РФ

  • Вся нагрузка на фундамент строения. В этом случае следует сложить всю массу будущего строения, нагрузку от снега в вашем регионе и полезную нагрузку. Полученный результат умножается на коэффициент надежности 1,2 (для жилого дома).
  • Грузонесущая способность ЖБИ свай. Подобные расчеты выполняются согласно следующей формуле на основании геологических изысканий:
  • Сколько будет опор и какая их длина. Для этого необходима информация обо всей предполагаемой нагрузке на будущее основание. Что касается длины, то она вычисляется, отталкиваясь от характера почвы. Всегда к полученному результату следует добавить 400 мм по длине.
  • Это позволит выполнить сопряжение ростверка со сваями. Что касается шага между опорами, то преимущественно шаг колеблется от 2 до 2,5 метров. Свая всегда устанавливается по углам и в местах соединения стен.

Рис: Схема заглубления ЖБ свай

  • Расчет ростверка. Итак, все расчеты выполняются согласно предоставленным формулам.

Совет эксперта! Помните, самостоятельно делать такие расчеты не рекомендуется, необходимо обращаться исключительно к профильным специалистам, которые имеют опыт в этом вопросе.

В большинстве случаев ростверк имеет сечение 400×300 мм. Для изготовления бетона используется цемент М200 и 300. Для армирования применяются прутья А2 и 1 Ø10-15 мм.

В нашей компании работает команда высококвалифицированных специалистов, которые обладают достаточным опытом по разработке свайного фундамента с ростверком. При этом учитываются все ГОСТы и СНиПы. За счет этого достигается высочайшее качество и надежность построенного строения.

Поможем с расчётами и работами по свайному фундаменту

Мы опытная компания по погружению железобетонных свай и шпунтов, с большим парком техники и большим количеством сданных объектов. Поможем Вам с возведением свайного фундамента любой сложности, примеры наших работ на фото. наших работ. Ждём Вашего обращения по заявке:

Статьи по теме

Ознакомьтесь с материалом о том зачем это делается, а также как грамотно и верно выполнять расчёт нагрузки на фундамент.

Конструкция свайно-ростверкового фундамента представлена свайными опорами, объединёнными вверху плитами или балками…

Ростверк – это верхня часть фундамента соеденяющая сваиили столбы, распределяющая нагрузку равномерно..

Источник: https://kommtex.ru/raschet-svajnogo-fundamenta.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.