Свайный фундамент на каких грунтах: свойства разных неустойчивых, слабых грунтов – Как выбрать фундамент под грунт

Содержание

свойства разных неустойчивых, слабых грунтов

Разновидности почыИзображение разновидностей почв

Каждый человек, который решает строить дом на своем земельном участке, вынужден подбирать оптимальный для конкретного типа почвы, фундамент. Если не провести подробную геодезическую разведку почвы, а также не учесть глубину промерзания, то уже через несколько лет основание деформируется с дальнейшим разрушением. Поэтому, любое строительство здания всегда нужно начинать с разведки участка и изучения структуры почвы, ведь свойства грунта играют важную роль.

Критерии состояния почвы

Учитывая, что самые популярные и дешевые в строительстве – это ленточные фундаменты и столбчатые с перевязкой, то и встретить их сейчас не проблема, но далеко не всегда они способны выдерживать допустимые нагрузки, а свойства конкретной почвы не позволяют возводить большие дома.

Популярные основания не всегда будут оптимальными для конкретной территории, ведь они не всегда способны выдерживать большие постоянные нагрузки на мягких почвах. Поэтому, кроме критерия «цена-качество», фундаменты также подбираются по критериям состояния почвы, а именно:

  • какой тип грунта на площадке приоритетнее;
  • состояние и высота залегания грунтовых вод;
  • вертикальная структура почвы;
  • глубина промерзания;
  • наличие просадочных пород;
  • тип здания, его масса и размеры;
  • характеристики основания и наличие твердых пород на различных глубинах.

Застройщику или хозяину участка важно знать, есть ли возможность присутствия одновременно разных типов грунтов.

Структуры грунта и особенности

Изображение определения состава по цветуИзображение определения состава по цвету

Грунты можно подразделить на пять основных типов, и у каждого из них есть свои особенности. Например, хрящеватый грунт состоит с песка и глины, имеет каменистое основание. Благодаря малому содержанию просадочных пород, такой грунт оптимален для строительства, он не размывается водой, имеет небольшую глубину промерзания и обладает высокой прочностью.

Из-за разного состава почвы, хрящеватые грунты имеют хорошую фильтрацию, обладают отличными несущими свойствами и выдерживают значительные нагрузки. Существуют и другие виды:

  1. Песчаный грунт достаточно легкий, быстро пропускает воду, и водные горизонты залегают глубоко. Как правило, промерзает на глубину до метра, на нем возводятся основания ленточного типа из железобетонных блоков или некоторые виды столбчатых конструкций. Содержание просадочных пород огромное, поэтому такие почвы склонны к горизонтальному и вертикальному смещению.
  2. Скалистая почва считается одной из самых прочных, не подвержена пучению, глубина промерзания незначительная. При строительстве домов на таких почвах иногда даже не углубляют сильно подошву, поэтому и стоимость возведения дома незначительная, а содержание просадочных пород практически сведено к минимуму.
  3. Свойства глинистых грунтов таковы, что они содержат много воды, поэтому даже под воздействием незначительных осадков сразу превращаются в жижу. Поэтому, не отличаются прочностью, склонны к пучению и имеют большую глубину промерзания, а также имеют высокое содержание просадочных пород. За счет проседания на неравномерных слоях грунта, часто возникает просадка основания в разных местах, которая неизбежно приведет к полному разрушению дома. Такая почва считается неблагоприятной для строительства, на ней практикуют использование ленточного блочного или бетонного монолитного фундамента, свойства которых позволяют нейтрализовать пучение.
  4. Торфянистые грунты очень легкие, имеют огромное количество пор и не отличаются прочностью. Торфяник сильно насыщен влагой, грунтовые воды расположены высоко. Тут единственно правильный вариант – это устройство монолитной бетонной плиты или столбчато-ригельного основания. Такие грунты обладают свойством неравномерного пучения, они неустойчивые и содержат много просадочных пород.

Ключевые свойства грунта при выборе типа фундамента

Эскиз разновидностей и основных отличий
Эскиз разновидностей и основных отличий

Выбор типа фундамента напрямую зависит от глубины промерзания грунта. Скалистые почвы считаются непромерзаемыми, ведь в них содержится минимум грунтовой воды. Конечно, они также могут охладиться до отрицательных температур, но не содержат просадочных пород и укреплять основания тут не нужно. А вот глинистые и торфяные почвы промерзают на большую глубину, поэтому нужно сразу рыть глубокие котлованы, а это затратно.

Наличие просадочных пород в грунте, к которым относятся пласты глины, песка или торфа тоже имеют немалое влияние. Чем их больше, тем менее устойчивый грунт, и в этом случае нужно дополнительно проводить укрепление основания. Можно, конечно, поменять пласты глины на песок и утрамбовать, но это дорогое удовольствие, и далеко не каждому будет по карману.

Очень важна степень пучения и возможность подвижек при сейсмической или иной активности. Неустойчивые почвы склонны к горизонтальному движению, поэтому тут сразу проводится дополнительное укрепление почвы сваями или столбами ниже глубины промерзания. Такие грунты очень слабые, поэтому подошва основания устанавливается глубоко.

Влияние типа строения на выбор оптимального фундамента

Подбор основания по типу строенияПодбор основания по типу строения

Понятно, что нагрузка на единицу площади основания грунта сильно зависит от того, какие строительные материалы используются при строительстве здания. Ведь масса несущих стен, сделанных из кирпича и с деревянным перекрытием, существенно меньше, чем аналогичная железобетонная конструкция. Соответственно, построить массивный кирпичный дом на болотистой слабой почве может только оптимист. Тут спасет разве небольшой компактный дом на свайном ростверке.

Также важную роль играет наличие или отсутствие подвала или цокольного этажа. Например, на столбчатом фундаменте сделать подвал технически практически не реально, а вот на сборном монолите – можно. Тут также можно комбинировать типы оснований, это сейчас не составит большого труда. Подвалы себя оправдывают, если есть слабые почвы с послойным расположением неустойчивых типов грунтов.

В любом случае, стоит устраивать основания таким образом, чтобы подошва была ниже глубины промерзания. Почва на такой глубине стабильная, предсказуемая и отлично справляется с нагрузками, а свойства позволяют выдерживать значительные нагрузки. А оптимальный вариант – это скалистые породы, но найти их на равнинной местности очень сложно.

Материал для фундаментов

Вариантов тут также большое количество, начиная от натурального камня или дерева, заканчивая мощным и тяжелым железобетоном. Соответственно, тип фундамента играет важную роль, учитывая материалы для возведения. Но и масса конструкции будет иной, о чем нужно всегда помнить:

  1. Бутобетон. Это современный строительный материал, который пользуется популярностью через свою небольшую массу, компактные размеры и стойкость к влаге. Состоит с природного камня и бетонного раствора, где раствор служит клеем и надежно защищает камень от смещения. Используется в тех случаях, когда на близлежащей территории есть достаточное количество камня. Он оптимален при строительстве домов на песчаных и скалистых почвах, нельзя использовать на слабых и неустойчивых глинистых грунтах.
  2. Железобетон. Это монолитные или бетонные блоки, армированные стальными прутьями в направлении основных нагрузок. Железобетонные конструкции можно сделать самостоятельно сразу на площадке или купить уже готовые.

Кирпич и дерево сейчас практически не применяется, эти материалы не долговечные, слабые и неустойчивые. Их часто используют для создания ростверков, дополнительно устанавливают гидроизоляцию и теплоизоляцию.

Виды фундаментов и их использование на конкретных типах грунтов

Конструктивные особенности современных фундаментов позволяют подобрать оптимальный вариант для применения на хороших грунтах и тех, у которых самые нежелательные характеристики. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Столбчатые фундаменты

Это конструкция с несущими столбами прямоугольной или круглой формы. Производятся столбы из различных материалов, часто используется бутобетон с дополнительным армированием.

Бетоном заполняются скважины до высоты залегания грунта, а затем поднимаются до уровня ростверка кирпичом. Столбчатые основания дешевые в возведении, можно использовать подручные строительные материалы, не нужно использовать гидроизоляцию, а также возводить здание на слабых просадочных грунтах. Но ростверки не защищены от проветривания, поэтому нужно делать теплоизоляцию подполья. А это дополнительные финансовые расходы.

Такие основания используются на относительно легких почвах, не подверженных пучению и горизонтальному смещению. Ведь столбы между собой практически ничем не соединены, поэтому при подвижках возможна деформация и разрыв ростверка с дальнейшим обрушением здания.

Столбчатые фундаменты с перевязкой

Такие основания более прочные и устойчивые, чем обычные конструкции, в них используется армирование горизонтальных и вертикальных поясов. Но устройство рындбалки (перевязки) значительно повышает стоимость и усложняет фундамент. Поскольку требует единого армирования (перевязки арматуры) как в балке, так и в столбике. Рындбалку располагают либо по поверхности грунта, либо с небольшим заглублением, устроив под ней песчаную подушку.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Это монолитная конструкция, возведенная на небольшой глубине и выступающая над поверхностью, формируя цоколь. Лента залегает на глубине до метра, иногда даже до 50 см, под бетонной лентой предусматривается песчаная подушка.

Этот тип основания практикуют при возведении небольших высотных зданий, можно сделать подпол или небольшой погреб. При устройстве таких оснований практикуется устройство шурфов, которые используются для дополнительного укрепления конструкции.

Интервал шурфов составляет до полутора метров, они армируются и заполняются бетоном, а скважины часто устраивают ниже глубины промерзания. Практикуется на песчаных почвах и суглинках, его преимущество – универсальность и дешевизна. Только нужно помнить, что это монолитная конструкция и все блоки нужно обязательно соединять между собой армированием и качественным бетонным раствором.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент

Этот самый надежный тип основания, который используется на слабых пучинистых почвах, или с большим содержанием просадочных пород. Свойства такого основания позволяют его использовать также на скальных породах с глубоким залеганием осадочного слоя.

Подошва ленты всегда устанавливается ниже глубины промерзания грунта, поэтому он выдерживает даже сильные вертикальные подвижки грунта. Такое основание также способствует обустройству полноценного подвала различной высоты.

Монолитное основание

Это единственный тип фундамента, который можно использовать на торфяных или глинистых почвах с высоким залеганием грунтовых вод. Он может быть мелкозаглубленным или глубокозаглубленным, позволяет сделать подвал, ведь тут на песчано-гравийной подушке создается монолитная железобетонная плита расчетной толщины.

Единственный недостаток – это необходимость идеально ровной строительной площадки, иначе со временем монолит начнет медленно сползать. Свойства конструкции таковы, что можно и не делать сложные расчеты несущей способности или даже делать дополнительное укрепление почвы.

Как выбрать фундамент под грунт

Закладка фундамента – это один из самых важных и, пожалуй, самых затратных этапов строительных работ. Главным предназначением основания является равномерное распределение нагрузки строения.

При создании домов используют разные виды фундамента: ленточный, столбчатый, винтовой, плитный. На выбор конкретного варианта влияет несколько факторов, и, в первую очередь, – тип грунта, на котором будет проходить строительство.

Виды грунта

Существует несколько разновидностей грунта, каждый из которых отличается своими качественными характеристиками.

1. Скалистый (каменистый). Самый прочный вариант, который не «боится» холода, влажности, изменений погоды. Может быть использован вместо любого фундамента.

2. Песчаный. Промерзает на малую (0,5-1 м) глубину, хорошо проводит воду, трамбуется и уплотняется. Построенный на нем фундамент не замокает.

3. Хрящевой. Представляет из себя смесь песка, глины и большой массы мелкого гравия. Не размывается водой, прочен и способен выдержать весьма внушительный вес.

4. Глинистый. Плохо противостоит большому объему влаги, сильно промерзает (до 1,5 м) и вспучивается.

5. Суглинок и супесь. Песчано-глинистая смесь. Качественные характеристики зависят от преобладания определенного компонента.

6. Торфяной. Болота, высушенные с разной степенью. Отличаются сильным перенасыщением влаги.

Как узнать качество грунта?

Для самостоятельного определения качества грунта можно провести небольшой домашний тест:

· Взять в руку немного земли и обильно смочить водой. Скатать «колбаску» и завернуть ее в кольцо. Из песка это сделать не получится. Фигура из супеси рассыплется на мелкие частички, из суглинка – на 2-3 фрагмента. Глиняное кольцо останется целым.

· Внимательно изучить частички почвы: при наличии множества песчинок размером больше 1,2-1,5 мм грунт будет являться песчаным.

Свойства грунта

Каждый тип грунта отличается своим уровнем промерзания. Самый высокий показатель у скалистых почв. Они, естественно, остывают до минусовых температур, но практически не меняют вертикальных размеров и качественных характеристик.

Грунт с большим влагонасыщением отличается сильной пучинистостью при промерзании, что не может не сказаться на качестве фундамента. Это проявляется в выдавливании основания из почвы, и его разрыве в различных направлениях.

Выбор фундамента для определенного типа грунта зависит и от сложности постройки. К примеру, зыбкая болотистая почва вряд ли подойдет для строительства тяжелого двух этажного дома из камня. В этом случае лучше использовать легкое каркасное строение на обдуваемом плитном фундаменте.

Выбор основания

Как известно, любой фундамент нужно строить так, чтобы его нижняя плоскость была расположена ниже точки промерзания. На такой глубине грунт не меняет своих свойств, что дает возможность обустроить прочное, качественное основание.

ленточный фундамент

Ленточный неглубокий фундамент

Самый простое и недолговечное основание, быстрее других разрушающее под воздействием коррозии. Представляет собой заглубленную в почву железобетонную полосу, проходящую под всем периметром здания.

Этапы строительства:

1. Ручным или механическим способом выкопать ленту глубиной не больше 1 метра.

2. Засыпать слой песка, бута или щебня.

3. Провести армирование и установить деревянную опалубку.

4. Залить бетонную смесь.

Такой вариант подходит для легких древесных строений, возводимых на стойких, не подверженных высокому вспучиванию грунтах. Попытки сэкономить, заложив такое основание на слабой почве, грозят проблемами с надежностью здания.

фундамент на грунте

Плитное основание

Один из наиболее надежных вариантов, отличающийся долговечностью, надежностью и представляющий сплошную бетонную плиту. Его устройство связано с обязательной установкой стального каркаса по периметру фундамента. Плитное основание можно использовать в качестве чернового пола.

Технология заливки:

· Снятие верхнего почвенного слоя на глубину до 1 метра;

· Устройство песчано-щебневой подушки;

· Изготовление опалубки;

· Фиксация каркаса и заливка бетонного раствора.

Фундамент рекомендован для мало- и среднеэтажных зданий, расположенных на слабых грунтах с малой несущей способностью.

фундамент из блоков

Столбчатое основание

Отличается невысокой надежностью, связанной с неравномерным давлением на столбы и грунт. Не нуждается в использовании тяжелых технических средств. Выглядит как система вкопанных в почву столбов, расположенных по границе несущих стен и в точках их пересечения.

Заливка состоит из нескольких ступеней:

· Подготовка углублений под столбы;

· Засыпание и уплотнение песчаной подушки;

· Сооружение столбов из разных материалов (кирпича и цемента, асбестовых труб, цемента и бута).

На столбчатом основании нужно строить только легкие конструкции (типа, невысоких одноэтажных домиков). А его обустройство рекомендовано лишь для очень надежных грунтов.

винтовые сваи

Свайно-винтовой фундамент

Недорогой вариант, не требующий больших земляных работ и тяжелой техники. Изготавливается из стальных винтовых свай, дополнительно укрепленных бетоном. Отличается высокой надежностью и хорошим противостоянием коррозии.

Этапы строительства:

1. Ввинтить сваи в почву и залить бетоном.

2. Зафиксировать на опорах арматурный каркас и покрыть его бетоном.

3. По другому варианту, после установки свай их нужно скрепить швеллером либо бревнами.

Свайно-винтовой фундамент предназначен почти для любого грунта, от самого надежного до совсем слабого. Это идеальный вариант для строительства на изрезанном рельефе. На нем можно без опаски возводить жилые и хозяйственные постройки малой и средней высоты.

Правильное соотношение вида фундамента и типа грунта – это залог долговечности и комфортного проживания в доме. В каждом отдельном случае эта задача должна решаться в зависимости от реальных условий, а иногда и с обязательной консультацией у специалиста.

Фундамент для дома на глинистой, суглинке , болотистой почве

Фундамент — основная часть практически любого строения, так как именно от него напрямую зависит надежность и долговечность здания. Выбор наиболее подходящего типа фундамента напрямую зависит от типа почвы на участке, выбранном под строительство. Определение типа почвы осуществляется при помощи зрительного осмотра, а также специализированного геодезического обследования, после чего проводится расчет грузоподъемности будущего фундамента. Помимо определения типа почвы, при выборе подходящего фундамента учитывается глубина промерзания и залегания грунтовых вод, а также виды слоев, из которых состоит почва и другие характеристики.

 

Фундамент для глины

Глинистая почва является довольно распространенной на территории РФ, в зависимости от характеристик, ее можно разделить на следующие виды: супеси, суглинка и глина. Глина состоит из маленьких частиц размером 0,01 миллиметров, кроме того, в ее состав входит пыль и песок. Строительство на такой почве возможно только если она является однородной, а точка ее промерзания находится выше грунтовых вод. Специалисты советуют использовать для строительства на этом виде почв свайно-винтовой фундамент, который в состоянии обеспечить необходимый уровень надежности и долговечности.

Работаем с 2004 года

Выполнено более 15000 объектов

Гарантия 10 лет

Собственные бригады строителей

Выезд специалиста на участок бесплатно

Фундамент для суглинка

Суглинок является песком с высоким содержанием глины. В почве этого типа количество частиц глины обычно не превышает тридцати процентов. В зависимости от содержания глины в грунте этого вида, его можно разделить на три основных подвида: тяжелый, средний и легкий суглинок. На этом виде почвы разрешено строительство многоэтажных жилых домов, но для обеспечения необходимого уровня прочности, рекомендуется использовать свайно-винтовой фундамент.

 

 

 

 

Фундамент для супеси

Супеси является видом почвы, в котором содержится не более 10% глины. Этот вид почвы довольно часто называется плывунами, так как под воздействием грунтовых вод он может двигаться. На грунте этого типа строительство практически невозможно. Единственным видом фундамента, который возможно использовать на подобной почве, является свайно-винтовой с основой для свай, выполненной из щебня.

 

 

 

 

 

Гарантия на выполненные работы 10 лет

Фундамент для песка

Песчаный грунт является не пучинистым, так как он не задерживает жидкость, а во время промерзания ее объем не увеличивается. Поэтому на подобной почве можно возводить фундамент разнообразных типов. В случаях когда грунтовые воды находятся близко к поверхности почвы, то необходимо укрепление фундамента, которое заключается в утеплении основания строения и обустройстве дренажа. Песчаный грунт, в зависимости от особенностей и параметров, можно разделить на пять основных типов: Плеватый песок является самым неудачным типом почвы, так как его несущая способность напрямую зависти от уровня влажности. При сильном насыщении влагой подобная почва по своим характеристикам сильно напоминает глину. Наиболее оптимальным видом фундамента для подобного грунта является свайно-винтовой. Мелкий песок также снижает свою несущую способность при повышении уровня влажности. При строительстве фундамента на подобном грунте, следует обеспечить необходимый уровень гидроизоляции обычно ленточного фундамента или использовать свайно-винтовой. Крупный и средний песчаный грунт содержит в себе более 50% крупных частиц, размер которых составляет более 0,25 миллиметров. Этот тип почвы обладает прекрасной несущей способностью и является оптимальными вариантом для возведения жилых строений. Гравелистая песчаная почва содержит в себе более 25% крупных частиц размером более 2 миллиметров. Благодаря своим характеристикам этот грунт позволяет использовать практически любой вид фундамента.

 

Фундамент для торфа (болотистая почва)

Торф является таким видом грунта, который содержит в себе много влаги и по этой причине плохо подходит для возведения разнообразных строений. Еще одним фактором, который существенно усложняет строительство на торфе, является довольно большая усадка при его высыхании. Именно по этим причинам, обычно перед началом строительства выполняется выемка торфа, а образовавшийся в результате этих работ котлован засыпают песком. После чего, на созданную подушку устанавливают плиточный фундамент. Этот метод является довольно трудоемким и требует серьезного вложения денежных средств. Более дешевым и простым решением является установка свайно-винтового фундамента. Размеры столбов и расстояние между ними обычно подбирается в зависимости от общей площади и этажности будущего строения. Практика показывает, что этот тип фундамента является самым оптимальным фундаментом при строительстве на торфяном грунте. Среди основных его основных преимуществ стоит отметить высокий уровень надежности, оперативность возведения и относительно дешевую стоимость.
Заказать качественный свайно-винтовой фундамент можно в компании «Глав-сваи», звоните: +7(812) 988-20-58.

Видео

Установка винтовых свай в воде, болоте, торфе, глине

Вообще, вариантов строительства фундамента любого надводного объекта немного. Ленточный тип можно применить только после того, как вода будет отведена со стройплощадки. Деревянные сваи из лиственницы, практически никто уже не использует. Технологию буронабивных сваи вообще нельзя использовать в этой среде – скважину сразу заполнит вода. Остается только четыре варианта – понтон, стальная труба, забивная бетонной свая или винтовая.

Понтон – плавучая платформа, наполняемая воздухом. Принцип установки прост, основа из понтонов может в любой момент быть увеличена или уменьшена. Но есть недостатки: они обладают низкой несущей способностью, а устойчивость может меняться в зависимости от уровня воды, силы ветра и нагрузки, создаваемой водой (течение или волны). Во время ледохода или ледостава требуется демонтаж понтонов. Необходимо регулярное обслуживание модулей-понтонов: их проверка на герметичность, заполнение газом и т.д. Так что этот вариант не универсален.

Казалось бы, бетонные забивные сваи должны быть надежнее всех видов фундаментов используемых на воде. Но и здесь есть тонкости.  

  • Забивной железобетонный фундамент используется только под тяжелые надводные объекты – автодорожные и железнодорожные мосты, пристани крупных грузопассажирских портов и т.д. Поэтому его применение экономически неоправданно при строительстве небольших надводных объектов (малые нагрузки).

  • Сваебойная установка для железобетонных опор достаточно габаритная, тяжелая. Слабый прибрежный грунт ее вес может не выдержать.

  • Бетон также подвержен коррозии, потому рано или поздно потребуется ремонт фундамента. Исходя из этого, в водной среде чаще всего используют бетон на основе дорогого сульфатостойкого цемента.

Между винтовой сваей и забиваемой в ил металлической трубой разницы в плане эксплуатации фактически нет. Отличие только в свойствах и методах установки. Винтовая конструкция, в отличие от трубы, имеет лопасти, которые и берут на себя всю получаемую от сооружения нагрузку. Труба же передает грунту нагрузку только благодаря трению по боковой поверхности. Потому существенно сокращается площадь опоры. Также лопасти улучшают восприятие давления на боковую поверхность, создаваемого ледоходом, который весною может расшатать опору. Трубу без лопастей просто вырывает из грунта. Погружение труб сложнее в технологическом плане – забивная установка должна находиться недалеко от места погружения. Если она сухопутная, для нее нужно возводить временный пандус, делать насыпь для подъезда, и т.д.   

Винтовые сваи закрутить проще. Летом можно использовать ямобур с телескопической стрелой, чтобы работать с берега. Зимой завинчивание можно без особых проблем провести вручную через лед, если он достаточно крепкий. Таким образом, винтовые сваи регулярно применяются в строительстве мостов, причалов, пирсов, а также в качестве фундаментов для домов, находящихся на затапливаемых побережьях рек.

Свайный фундамент — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Четырёхсвайный стальной ростверк

Свайный фундамент — тип фундамента, спроектированный и построенный с совместной работой свай, в котором сваи воспринимают полностью или частично нагрузки от подземной и/или надземной части здания или сооружения и передают их на грунт. Свайные фундаменты позволяют снизить стоимость устройства подземной части здания, которое составляет до 25 % от общей стоимости строительства объекта, и применяются обычно в случаях, если грунты основания являются насыпью большой мощности, илистыми отложениями, связными грунтами в текучем и текуче-пластичном состоянии и т. д.[1]

Применение свайных фундаментов и расположение свай под ними[править | править код]

Свайные фундаменты проектируются на основе и с учётом[~ 1]:

  • результатов инженерных изысканий для строительства;
  • сведений о сейсмичности района строительства;
  • данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия их эксплуатации;
  • нагрузок, действующих на фундаменты;
  • условий существующей застройки и влияния на неё нового строительства;
  • экологических требований;
  • технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений;
  • геоподосновой или инженерной цифровой модели местности (ИЦММ) с отображением подземных и надземных сооружений и коммуникаций;
  • технических условий, выданных всеми уполномоченными заинтересованными организациями.

Сваи могут располагаться с переменным или с постоянным в плане шагом[~ 2].

Сваи применяются для прорезки залегающих с поверхности слабых слоёв грунта и передачи действующих нагрузок на лежащие ниже слои грунта, обладающие более высокими механическими показателями[~ 3].

Свайные фундаменты глубокого заложения[en] используются, если:

  1. грунты основания с достаточной несущей способностью расположены значительно ниже отметки поверхности;
  2. строение очень тяжёлое (небоскрёб, мост) и увеличение размеров фундаментов нецелесообразно по экономическим, практическим и другим причинам.

Сваи могут располагаться как по одной (односвайный фундамент), так и кучно на расстоянии друг от друга в (3-8)d, где d — диаметр или сторона сваи, работая совместно в количестве 3—9 штук, образуя «свайный куст», при большем количестве — «свайное поле».

Односвайные фундаменты с нагрузкой на фундамент до 75 т эффективны в прочных грунтах[~ 4].

Сваи применяются совместно с отдельными столбчатыми фундаментами, ленточными фундаментами, с ростверками, в качестве которых могут служить небольшие плиты или перекрёстные ленты, и с плитам. Сваи совместно с плитами образуют так называемый комбинированный свайно-плитный фундамент (КСПФ), он сочетает сопротивление любых типов свай и плиты, применяется для уменьшения общей и неравномерной осадки зданий и сооружений[~ 2]. Сваи могут располагаться с переменным или с постоянным в плане шагом[~ 2].

Свайные фундаменты сооружений, возводимых на вечномёрзлых грунтах[править | править код]

Свайные фундаменты сооружений, возводимых на вечномёрзлых грунтах.

Опоры сооружений, возводимых на континентальном шельфе[править | править код]

Опоры морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на шельфе и континентальном шельфе России сооружаются по типу свайного фундамента.

Расчет свайных фундаментов (как и свай) по деформациям производится исходя из условия, что осадка здания должна быть менее нормативного предельно допустимого значения, при этом используется метод послойного суммирования, при котором осадка грунта под действием нагрузки от сооружения определяется как сумма осадок элементарных слоёв грунта такой толщины, для которых можно без большой погрешности принять при расчётах средние значения действующих напряжений и средние значения коэффициентов, характеризующих эти грунты[1]. Недостаток данного метода — отсутствие взаимного влияния свай в кусте[1].

Сноски
  1. ↑ СП 24.13330.2011, Раздел 4 «Общие положения», п. 4.1.
  2. 1 2 3 СП 24.13330.2011, Раздел 7.4 «Расчет свай, свайных и комбинированных свайно-плитных фундаментов по деформациям», п. 7.4.10.
  3. ↑ СП 24.13330.2011, Пункт 4.1.
  4. ↑ Руководство по выбору проектных решений фундаментов, Раздел «Свайные фундаменты». § «Промышленное строительство», с. 23.
Источники
  1. 1 2 3 Мельников В. А. и др. «Сравнительный анализ методик расчета осадки свайных фундаментов».

Нормативная[править | править код]

Стандарт организации
  • . СТО НОСТРОЙ 2.29.108-2013 // Мостовые сооружения. Устройство фундаментов мостов. Часть 2. Устройство свайных фундаментов (с Изменением N 1, с Поправкой). — 2013.
  • . СТО 36554501-054-2017 // Проектирование и устройство свайных фундаментов с противопучинной оболочкой ОСПТ «Reline». — М.: ОАО «НИЦ «Строительство», 2017.
  • . СТО 36554501-018-2009 // Проектирование и устройство свайных фундаментов и упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах. — ОАО «НИЦ «Строительство», 2009.
Свод правил
  • СП 24.13330.2011 // Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 / Институт АО «НИЦ «Строительство» (НИИОСП имени Н. М. Герсеванова). — М., 2011.
  • СП 45.13330.2017 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87.
  • СП 50-102-2003 // Проектирование и устройство свайных фундаментов. — М.: ГУП НИИОСП имени Н. М. Герсеванова, 2003.
  • СП 412.1325800.2018 // Конструкции фундаментов высотных зданий и сооружений. Правила производства работ. — Внесено ТК 465 «Строительство», выполнено ОАО «НИЦ «Строительство», 2018.
Ведомственные строительные нормы
  • ВСН 490-87 Минмонтажспецстрой СССР Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки.
Другое
  • Руководство по проектированию свайных фундаментов.
  • Руководство // по выбору проектных решений фундаментов. — М.: Стройиздат; ГУП НИИОСП имени Н. М. Герсеванова, НИИЭС, ЦНИИПроект Госстроя СССР, 1984. — 193 с. — 40 000 экз.
  • Рекомендации // по применению полых конических свай повышенной несущей способности. В развитии требований СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». — Пермский государственный технический университет при участии ГУП НИИОСП имени Н. М. Герсеванова, 1995.
  • Рекомендации по устройству свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах.
  • Руководство // по проектированию свайных фундаментов. — М.: Издательство литературы по строительству (ГУП «НИИ оснований и подземных сооружений» Госстроя СССР), 1971.
  • Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84) // . — 1984.
  • Пособие по проектированию свайных фундаментов из забивных свай. ГУП «НИИ оснований и подземных сооружений» Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1965.
  • ТР 100-99 // Технические рекомендации по устройству фундаментов из буронабивных свай в условиях существующей застройки / ГУП «НИИМосстрой» при участии ГУ «Мосстройлицензия» и Управления развития генплана. — М., 1999. — 22 с. — 100 экз.
  • Справочник базовых цен на проектные работы для строительства. Заглубленные сооружения и конструкции, водопонижение, противооползневые сооружения и мероприятия, свайные фундаменты.

Техническая[править | править код]

Определение глубины погружения винтовой сваи

В процессе монтажа винтовых свай под фундамент ключевым моментом является глубина, на которую будет произведено вкручивание сваи. Именно она во многом определяет как устойчивость отдельной сваи в грунте, так и трудоемкость работ по закладке фундамента в целом. Глубина вкручивания свай зависит от нескольких основных факторов.

1. Роль глубины погружения сваи в расчете фундамента

Расчет свайного фундамента под любую конструкцию определяется во многом исходя из несущей способности винтовой сваи. Она, в свою очередь, зависит от плотности удерживания сваи в грунте и плотности опоры, на которую давит лопасть сваи. Существует две основных силы, препятствующие погружению сваи при нагрузках от веса здания – это сила сопротивления грунта в месте соприкосновения с лопастью и силы упругости, действующие  на стенки тела сваи. Чем выше сопротивление грунта погружению сваи, тем большую роль в устойчивости сваи играет именно прочность опоры.

Нагрузки на сваю в грунте

Именно поэтому немаловажно, чтобы лопасть сваи достигла как можно более плотных слоев грунта, иначе сил упругости, удерживающих сваю ее от дальнейшего погружения под действием веса конструкции на фундамент будет не хватать. Другими словами, именно глубина залегания плотных слоев грунта в наибольшей степени определяет устойчивость винтовой сваи и в целом стойкость всего фундамента.

2. Основные факторы, влияющие на определение глубины вкручивания сваи

Существуют основные факторы, определяющие глубину вкручивания винтовых свай, среди которых основными по опыту строителей являются:

  1. Назначение винтовой сваи в каждом конкретном случае
  2. Требования к несущей способности сваи
  3. Свойства грунта в месте установки сваи
  4. Глубина залегания плотных слоев грунта
  5. Глубина промерзания грунта в данной местности
  6. Требования к высоте цоколя здания
  7. Особенности конструкции свай, в частности расположение монтажных отверстий на свае и лопасти

Рассмотрим эти факторы подробнее

3. Назначение винтовых свай

Винтовые сваи имеют широкий спектр использования, например:

  • Под общий фундамент здания
  • В качестве дополнительных опор к имеющимся фундаментам
  • В качестве опор под одиночные столбы, например для забора
  • Отдельные опоры для ремонта старого фундамента

Очевидно, что в разных случаях сваи можно вворачивать на различную глубину. Так, для строительства крупногабаритного здания как правило, сваи погружаются на большую глубину, чем для установки легких опор под навесы или легкие постройки. В каждом конкретном случае глубина вкручивания определяется в расчете фундамента под то или иное здание или сооружение.

4. Требования к несущей способности свай

Данный фактор вытекает из предыдущего – чем выше предполагаемые нагрузки на сваю, тем выше должна быть ее несущая способность – тем больше предполагается глубина вкручивания. Следует отметить, однако, что с увеличение расстояния, на которое свая уходит в грунт, пропорционально увеличиваются и

  • Трудоемкость монтажа сваи.
  • Расход материала, т.е. длина трубы, из которой сделана свая

В большинстве случаев приходится выбирать баланс между необходимой глубиной вкручивания и повышенными затратами на монтаж.

Ручной монтаж — трудоемкое дело

5. Роль грунта в определении глубины погружения сваи

Несомненно, состав грунта во многом вносит решающий вклад в устойчивость всего фундамента. Преимущество винтовых свай в качестве основы для дома по сравнению с другими типами фундаментов как раз и состоит в том, что влияние состава грунта может быть нивелировано – как раз из-за того, что сваи достигают наиболее плотных слоев грунта.

Свайно-винтовые фундаменты успешно устанавливают на песчаные, неустойчивые грунты. Большую роль играет глубина промерзания грунта. Она различна для разных регионов. В частности, это параметр может составлять от 70-80 см в южных районах России до двух и более метров в северных районах и в Сибири. Иногда глубина промерзания достигает и 2-2,5 метров. На большей территории нашей страны глубина промерзания оценивается в 1.2-1,5 метра. Именно на эту глубину как минимум должны быть завинчена свая.

Роль глубины промерзания определяется таким свойством грунтов, как пучинистость – объемные колебания грунта при замерзании и размерзании. Они могут колебаться в пределах 5-12 процентов в зависимости от свойств грунта. Очевидно, что степень пучинистости зависит в первую очередь от исходной влажности земли, так как именно она при замерзании-размерзании меняет свой объем. Таким образом, при замерзании почвы сваи, если они находятся выше точки промерзания, могут быть вытолкнуты на высоту вплоть до 5-10 см, что существенно может изменить параметры всего фундамента.

При расчете фундамента значение промерзания грунта можно узнать из общих характеристик земель в данном регионе.

Карта промерзания грунта в России

6. Глубина залегания плотных слоев грунта

Чем ниже слои грунта, тем он плотнее – это обусловлено, конечно, в первую очередь силами давления от более высоких слоев. Кроме того верхние слои грунта, являющиеся плодородными, содержат большее количество воздуха, что делает его более рыхлым. Имеющиеся данные показывают, что плотный грунт расположен обычно на глубине около 1,5-2 метров. В каждом конкретном случае эту характеристику определяет пробное вкручивание – плотный слой начинается там, где сваю становится очень трудно вворачивать ручным способом. Стандартная глубина  плотного слоя – около 1,8 метра, именно на такую глубину и более  рекомендуется вворачивать винтовые сваи.

Винтовая свая в грунте

7. Расположение лопасти и монтажных отверстий

В зависимости от конструкции сваи лопасть может быть расположена на том или ином расстоянии от заостренного конца. Стандартное расстояние между лопастью и наконечником – около 20 см, именно его нужно закладывать в определении глубины вкручивания.

Монтажное отверстие расположено обычно в 10-15 см от верхнего края трубы. Поскольку для правильной установки свай, монтажные отверстия должны быть удалены, то нужно учитывать и это расстояние. Обрезка свай происходит на некоторой высоте – в зависимости от типа фундамента.

8. Высота цоколя нижнего этажа

Чем выше планируется поставить цокольную облицовку, тем меньшую глубину вворачивания следует планировать – при равной длине сваи. Высота цоколя определяется несколькими факторами – особенностями конструкции здания, требованиями к его утеплению, дизайном дома и тому подобное. Так, здание с высоким цоколем  смотрится более эстетично, чем с низким. Кроме того, высока роль и снежного покрова – чем выше цоколь, тем меньше будет пагубное влияние на фундамент при его таянии. Рекомендуется устанавливать цоколь на высоту порядка 50 см. Это тоже надо учитывать при вкручивании сваи на определенную глубину.

9. Расчет глубины вкручивания

Обобщая сказанное, можно определить оптимальную глубину, на которые нужно вкручивать сваи. По оценкам специалистов она различается для разных районов:

  • Центральные районы (Московская область, Ленинградская, Ярославская, Пензенская) – порядка 2,6 метров (0,2 м лопасть + 1.8 твердый слой почвы + 0,5 метра вывод трубы над поверхностью + 0,1 м над оголовком)
  • Аналогичным образом рассчитаны параметры глубины для Уральского, Поволжского, Зауральского регионов – 2,6 метра.
  • Для Западной Сибири (Новокузнецк, Новосибирск, Красноярск, Тюмень) – 3,1 метр (здесь глубина слоя промерзания 2,3 метра)
  • Для Восточной Сибири (от Иркутска и далее) – 3,6 метра (глубина промерзания 2,8 метра)
  • Для Южных районов, где выше слой промерзания, но ниже уровень плотной почвы – 2,6 метра

10. Заключение

В каждом конкретном случае необходимая глубина вкручивания сваи может несколько отличаться. Однако с большей долей вероятности она определяется климатическими особенностями вашего региона. Следует обратиться к профессионалам, а если хозяин решает устанавливать свайно-винтовой фундамент самостоятельно – уточнить данные по промерзанию почвы в регионе.

Как считается глубина сваи фундамента для дома

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Портал о фундаментах Портал о фундаментахФундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

      Устранение трещин в стенах фундамента

      Как армировать ростверк

      Необходимость устройства опалубки

      Как сделать гидроизоляцию цоколя

  • Цоколь
    • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройство

      Отделка фундамента камнем

      Выбор цокольной плитки для фасада

      Что такое цоколь

      Как закрыть винтовые сваи

  • Сваи

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о