Как произвести расчет ленточного ростверка свайного фундамента

Создание пристройки или веранды для частного дома может проводиться после завершения строительства основного здания. Часто веранду пристраивают к уже существующему дому, но при этом важно обустроить основание, ведь от него зависит как надёжность конструкции дома, так и долговечность пристройки.

Допустимая нагрузка – важнейший показатель винтовых элементов фундамента

Важной характеристикой винтовых свай, влияющей на правильный их подбор при устройстве фундаментов под конкретные сооружения, является несущая способность.

Это ничто иное, как учитывающая деформации почвы максимальная нагрузка, которую выдерживают сваи без потери своих функциональных качеств. Для грунтов с различными прочностными характеристиками, а также изделий, отличающихся длиной, диаметром трубы и лопастей – она разная.

Далее ознакомимся с параметрами, от которых зависит допустимая нагрузка на винтовые сваи, а также с правильным её теоретическим расчётом.

Нужен ли фундамент для веранды

Часто возникают такие ситуации, когда уже готовый дом дополняют пристройкой или верандой. Такое дополнение обычно представляет собой лёгкое сооружение, но иногда оно тоже перерастает в капитальное строение. В любом случае важно обеспечить надёжность, устойчивость и долговечность веранды, а для этого её нужно поставить на крепкий фундамент. Существует множество вариантов оснований, отличающихся технологией строительства, но наличие фундамента для веранды всегда обязательно.

Веранда может быть построена сразу или же после окончания сооружения дома

В том случае, когда веранда строится вместе с домом, сооружается общий фундамент. Это позволяет избежать перекоса конструкции, повреждений несущих элементов основного здания. Если же пристройка создаётся к уже готовому дому, то она ставится на отдельное основание, которое не должно уступать по надёжности фундаменту дома.

Общие положения

Расчёт винтовых свай и дальнейшее строительство по нормативным документам должно выполняться в следующей последовательности:

  1. Определение параметров грунтового основания. Для этого производятся инженерно-геологические исследования. В результате мы должны знать показатели несущей возможности грунтов, их плотность и составляющие, а также физико-химические характеристики.
  2. Сбор нагрузок. В данном случае учитывается вес всего дома с мебелью и прочим техническим инвентарём, а также динамические нагрузки (вес снежного покрова, ветровая нагрузка и т.п.).
  3. Предварительный расчёт. На данном этапе составляется приблизительная схема будущих свайных фундаментов.
  4. Далее данные, полученные в ходе предварительного проектирования, пропускаются через специальную программу, учитывающую особенности грунтов, показатели веса объектов,  ветровые воздействия и т.д. В ходе этого данные уточняются и оптимизируются. Итогом данного этапа становятся уточнённые данные конструкций фундамента, подогнанные под конкретные геологические и природные условия строительства.
  5. Последним этапом расчётов станут рабочие чертежи свайного поля. После этого можно начинать строительство домов на сваях.
Общие положения

Винтовые сваи для разных типов грунтов 

Читайте также:  Все, что нужно знать об утеплении свайного фундамента

Особенности свайного фундамента

Свайный фундамент при возведении объекта на грунте с низкой несущей способностью обеспечивает надежное основание для постройки, поскольку:

  • длина свай подбирается с таким расчетом, чтобы они опирались на грунт с высокой несущей способностью;
  • в пятне застройки грунт уплотняется, так как при обустройстве свайного поля опоры, погружаясь в грунт, раздвигают его в стороны.

За счет ростверка на забивных железобетонных сваях создается жесткость конструкции фундаментного основания. Кроме того, горизонтальные связи из монолитных железобетонных балок способствуют равномерному распределению нагрузки от надземной части постройки на фундамент.

Разработка проекта регламентируется СНиП  «Свайные фундаменты», а установка забивных железобетонных свай – СНиП «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Дом из газобетона: на что обратить внимание

Распространенное мнение о том, что строение из газобетона можно устанавливать на облегченный фундамент, ошибочно. Небольшой вес блока действительно уменьшает общую массу наземной части дома, но не настолько, чтобы экономить на подземной конструкции.

Сам по себе газобетон обладает низкой сопротивляемостью к изгибающим нагрузкам, он восприимчив к деформациям и обладает определенной степенью хрупкости. Поэтому при строительстве дома из газобетонных блоков фундамент требуется выбирать с особой тщательностью, учитывая в большей степени грунтовые условия и этажность дома, нежели облегченный, по сравнению с бетонными и каменными стенами, вес сооружения.

Стены из газобетона устанавливают на фундамент:

  • из железобетонных монолитных плит;
  • железобетонный ленточный;
  • свайный с армированным ростверком.

Чтобы избежать неприятных сюрпризов впоследствии, необходимо на площадке под строительство определиться с грунтовыми условиями, проанализировать сезонные поднятия подземных вод и глубину промерзания толщи грунта, а также выполнить определенные расчеты. В каждом конкретном случае производится индивидуальный анализ и разрабатывается проект фундамента под конкретные требования.

К сожалению, малоэтажные строения часто страдают от неправильно заложенных подземных конструкций, отвечающих за распределение нагрузки от дома на грунт.

Подготовку расчетной и проектной документации следует доверить специалисту-конструктору, а не надеяться на советы «знатоков» или собственный опыт. Иначе результат самостоятельных умозаключений может оказаться плачевным.

Буронабивной фундамент: плюсы и минусы

К основным достоинствам фундамента на набивных сваях относится следующее:

  • Буронабивной фундамент универсален. Его можно возвести на любом грунте (исключение – чрезмерно каменистая поверхность).
  • С экономической точки зрения фундамент из буронабивных свай является достаточно выгодным. Материальные затраты на его возведение ниже, чем в случаях с другими пиитами фундаментов.
  • Работу можно провести в любой период года.
  • При желании можно смонтировать буронабивные сваи своими руками.

Разумеется, имеются и минусы:

  • Буронабивной фундамент не предполагает возможности обустройства подвала.
  • Пол на набивных сваях плохо теплоизолирован. В связи с этим пол в таких домах требует утепления.

Изготовление свай

Пока не упоминалось еще одно несомненное достоинство буронабивных свай – универсальность технологии.

Она заключается в том, что ее можно одинаково успешно применять как на крупных промышленных объектах – с использованием серьезной буровой и прочей техники, так и при строительстве небольших частных домов, большую часть работ выполняя при этом вручную с минимальным привлечением машин и механизмов.

Изготовление свай

Один из примеров выполнения работ на небольшом объекте с привлечением ямобура показан на видео:

Расчет буронабивных свай и их несущая способность

При использовании технологии на серьезных крупных объектах все необходимые параметры закладываются при проектировании, обязательно выполняемом в таком случае. Несущая способность свай, изготавливаемых механизированным способом, достигает 200-400 тонн, порой доходя до показателя 600 тонн на одну сваю.

При частном строительстве обычная несущая способность сваи редко превосходит 10 тонн.

Изготовление свай

Диаметры свай

В соответствии с потребностями объекта меняется и диаметр используемых свай. Например, при частном домостроении применяются буронабивные сваи следующих диаметров и несущей способности:

Диаметр сваи, м Несущая способность, т Объем бетона, куб. м
0,40 7,536 0,2512
0,30 4,242 0,1414
0,25 2,946 0,0982
0,20 1,884 0,0628
0,15 1,062 0,0354

Каркасы и бетон для буронабивных свай. В случае применения технологии на крупных объектах используются сваи гораздо больших диаметров и значительно большей длины. Конкретные необходимые параметры берутся из проектно-сметной документации на объект.

При возведении частных домов для изготовления буронабивных свай рекомендуется использовать бетон класса В22,5 (ближайший аналог по марке – М300), в небольших зданиях и сооружениях допускается В20 и В15 (соответственно, М250 и М200). От качества материала во многом зависит качество получаемой буронабивной сваи.

Изготовление свай

Обязательным составным элементом любой буронабивной сваи является находящийся в ней сварной пространственный арматурный каркас. По требованиям СНиП он должен представлять собой продольную арматуру, равномерно распределенную по всей окружности сваи. Минимальное количество арматурных стержней – 6, каждый диаметром 18 или более мм. Используется сталь класса АIII.

Данные требования являются обязательными при строительстве крупных объектов. При возведении фундамента для частного дома или бани требования менее строгие. В большинстве случаев используются 4-6 стержней арматуры диаметром 10-12 мм, перевязанных между собой или готовые треугольные металлические каркасы.

Свайный фундамент с висячим ростверком

Внимание: такой вид фундамента отлично подойдет для возведения каркасных домов: деревянных, тяжелых, с мощными конструкциями стен из бруса и бревен.

Свайный фундамент с висячим ростверком

Важно! Часто данный вид свай используют при строительстве здания на грунте, где сильное пучение верхних слоев.

Свайный фундамент с висячим ростверком

Головки свай выкапывают из земли примерно на 20 см, поверх чего заливается ростверк.

Свайный фундамент с висячим ростверком

Особое внимание — связке арматурных каркасов и арматуре ростверка. При таком виде фундамента между землей и ростверком необходимо оставить расстояние не менее 1 см, он получается как бы подвешенным над землей. Этот зазор — защита фундамента от хождения грунта при вспучивании.

Свайный фундамент с висячим ростверком

Расчет арматуры для столбчатого фундамента

Для горизонтальных полос применим 6 мм арматуру класса А3. А для столбиков 4 шт. 12 мм, которые связывают на 25 см расстоянии, при этом высота столба составляет 1,7 м, а диаметр 30 см (рисунок 4). Их устанавливаем в четырех местах.

  • 4 * 1,7 = 6,8 м ребристой арматуры;
  • 4 * 4 * 0,25 = 4 м гладких прутьев.
Читайте также:  Винтовые сваи: характеристики, достоинства и недостатки

На 40 столбиков потребуется:

  • 40 * 6,8 = 272 м;
  • 40 * 4 = 160 м.

Проволокой свяжем 4 горизонтальных и столько же вертикальных столбцов:

  • 4 * 4 * 0,3 = 4,8;
  • 4,8 * 40 = 192 м.

Мы рассмотрели, как производится расчет ленточного ростверка и арматуры. Фундамент – это основа любого строения, а финская технология оборудования свайно – ростверковых сооружений получает все большую популярность в нашей стране.

Буронабивные сваи своими руками

Буронабивной свайный фундамент

Буронабивные сваи своими руками

При строительстве частного дома при наличии хотя бы одного из факторов: высокого уровня грунтовых вод, слабой несущей способности грунта, незначительного уклона на участке застройки, большой глубины промерзания грунта, большого веса возводимого здания – более 350т – становится невозможным устройство обычного ленточного монолитного железобетонного фундамента. Также, если на участке очень тяжелые грунты и устройство ленточного фундамента связано с большой трудоемкостью земляных работ, становится предпочтительным устройство свайных фундаментов. Единственным минусом устройства свайных фундаментов под дом является отсутствие подвального помещения.

2Материал для изготовления свай

Зависимо от материала, который используется в процессе изготовления, сваи бывают такими:

Железобетонные.

Такие изделия можно изготовить непосредственно на месте, где ведутся строительные работы. Для этого используется бетон, марка которого не должна быть ниже Если изделие имеет длину более 3 м, а его диаметр составляет 10 см, то в процессе монтажа свай понадобится крановое оборудование.

Кроме того, некие неудобства вызваны потребностью обработки металла специальным составом для создания антикоррозийного покрытия. Да и расход материала будет Для устройства фундамента используются ровные столбы, очищенные предварительно, диаметр которых — до 34 см, а длина — до 8,5 метров.

Чтобы изготовить сваи, применяют хвойные породы, что имеют большую твердость, к которым причисляют лиственницу, сосну и ель. Несмотря на то, что это самое дешевое сырье, используют деревянные изделия для сооружения фундамента редко, так как древесина способна быстро подвергаться гниению. Хотя сегодня можно подобрать качественный препарат, предназначенный для обработки дерева.

Основные ошибки при возведении

Типичными ошибками, которые часто встречаются при строительстве свайно-ростверковых оснований, являются:

  • Слабое соединение свай и ростверка, снижающее устойчивость и прочность конструкции.
  • Отсутствие воздушного зазора между высоким ростверком и грунтом.
  • Увеличенные пролеты между сваями, вызывающие прогиб балок ростверка и появление трещин между основанием и стенами.

Все эти ошибки являются следствием недостатка опыта у строителей или неправильного расчета свайного поля, допустившего слишком большие расстояния между опорами. Все эти недочеты требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного фальш-цоколя.

Работы достаточно сложные и ответственные, но совершенно необходимые, иначе срок службы дома будет значительно уменьшен.