Расчет зданий на свайных фундаментах в пк лира 10

Свайный фундамент: особенности и преимущества

Данный тип фундамента применяется на почвах со слабыми несущими свойствами. Есть и другие случаи, когда используются сваи: глубина замерзания более 2 метров, постройка домов массой свыше 350 тонн, высокий уровень грунтовых вод.

На почвах со слабыми несущими свойствами используют свайный фундамент

Преимуществами такого фундамента являются экономичность, скорость возведения, возможность проведения работ в условиях зимы. Сваи придают высокую устойчивость дому, несмотря на пучение грунта, сдвиг почвы или наводнение.

Отдельные сваи объединяются монолитным или сборным ростверком.

Существуют 3 вида свай: забивные, буронабивные и винтовые.

С чего начать расчёт свайного фундамента

Сначала вычисляют общую нагрузку на фундамент. Далее, определяют значение несущей способности одной сваи.

Глубина погружения свай в землю выбирается самостоятельно, но не меньше глубины замерзания почвы плюс 0,5 метра или не меньше глубины залегания твёрдого слоя почвы.

Сваи различного диаметра имеют разную несущую способность

Зная несущую способность одной опоры, вычисляют нужное их количество. Далее, можно узнать величину шага установки свай путём деления суммы длин несущих стен на число этих свай.

Для расчёта основания фундамента любого здания следует учесть осадку находящихся рядом сооружений, которые отличаются нагрузками на почву, загрузкой территории дополнительными постройками, насыпями

Также придётся принять во внимание величину сопутствующих осадков уже существующих фундаментных оснований. Если расчёт осадков фундаментов превышают допустимые значения, тогда нужно будет увеличить размеры подошвы фундамента, глубину заложения, уплотнить грунт. Для вычислений всех типов фундаментов можно воспользоваться онлайн-калькулятором, который рассчитает для выбранного фундамента, какая глубина заложения потребуется, сколько бетона придётся потратить и т

д. Надо будет указать только некоторые исходные данные по будущей стройке

Для вычислений всех типов фундаментов можно воспользоваться онлайн-калькулятором, который рассчитает для выбранного фундамента, какая глубина заложения потребуется, сколько бетона придётся потратить и т. д. Надо будет указать только некоторые исходные данные по будущей стройке.

Для надёжности и долговечности конструкции следует внимательно отнестись к проектированию и расчёту фундамента, потому что исправить недочёты не получится.

Начальный этап проектирования свайных фундаментов

Перед тем как обращаться в архитектурную фирму или при достаточных инженерных знаниях пытаться спроектировать свайное основание самостоятельно, следует оценить особенности участка для строительства, продумать план строения и подобрать необходимые материалы. На сегодняшний день вы сможете выбирать из забивных, железобетонных, набивных, винтовых, буровых, висячих свай или свай-стоек.

Обсуждение плана постройки.

В зависимости от веса строения, его дизайна и числа свай владелец дома сможет установить:

одиночные сваи;
«кусты» из свайных изделий;
поле из свайных изделий;
ленточный фундамент на сваях.

Набор команд для расчета и проектирования монолитных ленточных фундаментов на естественном основании

Программа выполняет расчет основания, подбирает требуемую ширину подошвы фундамента в режиме прямой или обратной задачи.

Раскладка на схеме расположения арматурных сеток или отдельных стержней выполняется в полуавтоматическом диалоговом режиме, с автоматическим созданием спецификаций и ведомости расхода стали.

В состав набора входят следующие компоненты:

Расчет фундамента.
Редактирование контуров фундаментов.
Конструирование арматурных изделий (раскладка сеток и отдельных стержней на схеме расположения).
Создание спецификаций сеток или отдельных стержней.
Маркировка отдельных стержней.
Создание ведомости расхода стали.

Команда Расчет ленточного фундамента

Расчет ленточного фундамента

Боковое давление обводненного грунта, в том числе во время сейсмического толчка, определяется программой автоматически, как и подсчет весовых нагрузок, расположенных на консолях плиты. Возможна блокировка автоматического сбора горизонтальных нагрузок или регулировка их величин.

Головной диалоговый бокс команды сохраняет структуру и вид головных боксов для расчета столбчатых фундаментов.

Команда Конструирование фундамента

Конструирование фундамента

Пользователь размещает на схеме сетки или отдельные стержни, предварительно указав границы раскладки и параметры применяемых арматурных изделий.

Возможны многократные попытки раскладки при измененных параметрах, вплоть до достижения приемлемого результата.

Команды Спецификации и Ведомости расхода стали

Возможно получение справочных ведомостей расхода стали по отдельным типам арматурных изделий.

Одновременно с созданием спецификаций автоматически маркируются арматурные сетки, процесс маркировки отдельных стержней выполняется в полуавтоматическом режиме с указанием положения выносных маркировочных реквизитов.

Принципы расчёта и проектирования

основана на принципе прохождения точечной опоры сквозь слабые слои почвы к плотным несущим пластам.

Нагрузка от дома, таким образом, передаётся прямо на несущее грунтовое основание, чем обеспечивается надёжное и прочное положение строения.

Глубину залегания несущих пластов грунта определяют путём опытного бурения и отбором образцов почвы, с последующим их испытанием. Также этот параметр берут из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства, которая есть в каждом отделении архитектуры местного исполкома.

Путём сбора нагрузок (вес всех конструкций строения, мебели, оборудования различного назначения, максимального количества людей и прочего, снеговая нагрузка) и делением их на общую площадь винтовых свай определяют удельное давление на почву. Оно должно быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. Этим соотношением корректируют количество винтовых свай на плане СВФ.

Существуют нормативы отбора типоразмеров свай для строительства различных объектов. Основным показателем является диаметр ствола опоры, который напрямую взаимосвязан с величиной её несущей способности. Для ручной установки свай применяются опоры диаметром от 57 до 133 мм.

Диаметр сваи, мм	Нагрузка, кг	Вид почвы	Строение
57	800	Переувлажнённый грунт	Лёгкие постройки каркасного типа
89	1400	Болотистые и торфяники	Дачные домики, гаражи
108	3500	Все кроме каменистых	Бревенчатые дома (срубы)

Длину сваи рассчитывают исходя из того, что нижний её конец должен погрузиться в несущий слой грунта минимум на 300 мм. К этому добавляют высоту наземной части опоры. Проектом строительства закладывается величина просвета между землёй и обвязкой ВС (ростверком).

Минимальный технологический зазор допустим высотой 150 мм. Сюда следует добавить расстояние до технологических отверстий + 100 мм. В общей сумме это будет оптимальная длина сваи.

Как составить чертеж свайного поля?

После всех расчётов приступают к формированию чертежа расположения ВС на плане строительного участка.

При расстановке опор на приусадебном участке руководствуются следующими правилами:

Сваи должны быть установлены во всех углах плана фундаментного основания.
Опоры для монолитной плиты под оборудование (печь, котёл и пр.) будут в углах и по периметру через каждые 1,5 м.
По осям расположения несущих стен центры свай помещают с промежутком от 1,5 до 2 м., в зависимости от материала ростверка (обвязки). Например, для бруса — 1,5 м, а для швеллера достаточно будет устанавливать опоры каждые 2 – 2,5 м.

Пример исполнительной схемы и план свайно-винтового фундамента:

Ручное ввинчивание свай

Ввинчивание свай вручную

Самостоятельно можно ввинчивать сваи, не длиннее пяти метров в лёгкие грунты. Лучше этот процесс проделывать втроём. Два человека работают на рычагах, а один постоянно проверяет уровень по вертикали. Для каждой установки буром подготавливают углубления до одного метра. Можно и меньше. В подготовленное углубление ставят установку и проверяют вертикаль. По технологии, в верхней части каждой винтовой сваи предусмотрены отверстия. В эти отверстия вставляется лом с квадратной трубой.

Для того чтобы удобно было работать, труба должна быть около трёх метров. Получается рычаг, с помощью которого выполняют ввинчивание. Технология проста – выполняя круговые движения, устройство уходит вглубь. За один круг происходит продвижение на 20 см в землю.Обязательно в процессе ввинчивания постоянно проверяется уровень. Когда она упрётся в твёрдые породы, окончательно выравниваем по уровню. Погрешность перекоса составляет два градуса.

Расчетной нагрузки Pсb на одну сваю

Несущая способность по грунту одиночной забивной висячей сваи

определяется по формуле:

.- несущая способность по грунту одиночной забивной висячей сваи.

γсR– коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, учитывающий влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта; принимается по табл.3 СНиП «Свайные фундаменты»; при погружении сплошных с закрытым нижним концом свай молотами γсR

= 1,0;

R– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по табл.1 СНиП «Свайные фундаменты» в зависимости от вида грунта под нижним концом сваи и глубины погружения нижнего конца сваи; для песка мелкого плотного при глубине погружения нижнего конца сваи Z

= 7,25 м расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи будет равноR = 3893 кПа;

A– площадь опирания на грунт сваи, принимаемая по площади поперечного сечения сваи; при сечении сваи 0,3х0,3м площадь опирания на грунт сваи будет равнаА

= 0,09м2;

u– наружный периметр поперечного сечения сваи; при сечении сваи 0,3х0,3м наружный периметр поперечного сечения сваи будет равен u

= 1,2м;

γсf– коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, учитывающий влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта; принимается по 20 табл.3 СНиП «Свайные фундаменты»; при погружении сплошных с закрытым нижним концом свай молотами γсf

= 1,0;

fi– расчетное сопротивление i

-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, определяемое по табл.2 СНиП «Свайные фундаменты» методом интерполяции; при определении расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности сваи пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2м (рис.5);

hi– толщина i

-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (принимается толщины однородных слоев не более 2м

По таблицам (Приложение, и 13

) определяем расчетное

сопротивление под нижним концом сваи R

и расчетные сопротивления по

боковой поверхности сваи слоев грунта, через которые проходит свая.

Расчетное сопротивление R

под нижним концом сваи для песка мелкого,

средней плотности при глубине погружения нижнего конца сваи от природного

рельефа z

= 9,55 м составляетR= 3955 кПа.

Сопротивление грунта

-в супеси пластичной с = на глубине расположениясередины слоя от отметки природного рельефа NL

z1= мощностью 0,45м fi=15,75 кПа.

-в суглинке текучепластичном с = на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL

z2=5,1м мощностью 2,0м fi=7кПа.

-в суглинке текучепластичном с = на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL

z3=7,1м мощностью 2,0м fi=7кПа.

-в песке средней крупности с =0.6 на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL

z4=8,83м мощностью 1,45м fi=63,25 кПа.

Примечание: согласно , примечание к табл. 2 при прохождении сваи через

однородный слой мощностью>2м, он для определения fi

расчленяется на части

толщиной не более 2м.

Используя найденные значения R

иfi, вычисляемнесущую способностьсваи по грунту

15,75*0,45+7*2,0+7*2,0+63,25*1,45)}=

КН.

Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю

по грунту, составит:

= (кН),

где γk- коэффициент надежности по грунту.

В данном случае γk =1,4, так как определена расчетом с

использованием табличных значений R

Набор команд для расчета и проектирования столбчатых фундаментов на естественном и свайном основаниях

Пакет «Фундаменты» условно разделяется на две части: фундаменты на естественном и свайном основании.

Наиболее мощным компонентом пакета «Фундаменты» является набор команд для расчета фундаментов на естественном и свайном основаниях под колонны зданий и сооружений, а также для проектирования и конструирования соответствующих арматурных изделий, подготовки полного комплекта чертежных документов.

Команды расчета и проектирования разных типов фундаментов имеют одинаковый набор, вид и структуру диалоговых боксов, что обеспечивает преемственность диалога и использование одинаковых приемов работы.

Расчеты фундаментов выполняются на основные и сейсмические сочетания нагрузок.

Особенности программы позволяют определять требуемое количество арматуры в фундаменте как в бесконечно жестком брусе, лежащем на упругом основании, из расчета его на выгиб реактивным давлением грунта в сечении между далеко разнесенными колоннами.

Для управления результатами расчета реализован удобный аппарат, позволяющий с помощью задаваемых пользователем ограничений на развитие подошвы, соотношения сторон фундамента, количества свайных рядов в ростверке, смещения центра тяжести подошвы, граничных значений прочности грунта, допускаемых вертикальных и горизонтальных нагрузок на сваю, осадки и крена, успешно добиваться требуемых проектных решений.

Расчет основания выполняется с учетом проверки кровель подстилающих слоев, учитывается и дополнительное давление влияющих фундаментов.

После успешного завершения расчета на схеме расположения вычерчиваются опалубочные габариты подошвы, подколонник, анкерные болты и упоры. Итоговая информация отображается в области результатов (с формированием сообщения о характеристике критерия, определившего развитие подошвы и высоты ступеней).

При неудачной попытке запроектировать фундамент программа выдает сообщение о причине неудачи.

В обоих случаях формируется подготовленный для печати файл с исчерпывающим набором выходной информации, включающей сведения о компонентах расчетных сочетаний, формах эпюр давлений под подошвой, с отображением форм неполного касания при отрыве от расчетных и нормативных нагрузок.

По результатам расчета программа дает возможность конструировать все типы арматурных изделий и формировать общую ведомость расхода стали. В процессе конструирования возможно увеличение назначенных по расчету диаметров стержней.

Шаг за шагом, используя функции команды в диалоговом режиме, пользователь формирует полный комплект чертежной документации и самостоятельно располагает на экране его компоненты.

Программа вычерчивает проекции опалубочного чертежа заданной ориентации со схемой расположения арматурных каркасов. Диаметры стержней, их привязки и расположение в «теле» фундамента в точности соответствуют реальной ситуации.

Возможно создание как общей ведомости расхода стали на арматурные изделия, детали, анкерные болты и закладные упоры, так и локальных ведомостей на отдельные типы арматурных изделий — например, только на вертикальные каркасы подколонника.

При разработке модуля «Фундаменты» использованы положения серии 1.412.1−6 «Фундаменты монолитные железобетонные на естественном основании» (1988 г.).

Свайные ленточные ростверки и поля

Трассировка и вычерчивание однорядных и многорядных свайных лент линейной, дуговой или круговой конфигурации с шахматной или рядовой расстановкой свай.
Наличие сервисного аппарата, позволяющего размещать заданное количество свай или же задавать расстояния между ними с широкими возможностями манипулирования «остатком».
Отрисовка и редактирование контуров ростверков.
Вычерчивание свайных полей прямоугольного или кругового очертаний с шахматной или рядовой расстановкой свай, с заданным количеством свай или по заданным расстояниям между ними (рис. 39).

Рис. 39. Диалог формирования свайного поля
Автоматическая нумерация свай тремя различными способами (рис. 40).

Рис. 40. Способы нумерации свайных полей
Автоматическая визуальная индикация свай по их маркам и типам (рис. 41).

Рис. 41. Идентификация свайных полей
Автоматическая генерация спецификации и таблицы отметок.
Возможность многократных редакционных изменений, при которых ранее созданная нумерация, визуальная индикация и набор спецификаций автоматически обновляются по указанию пользователя (рис. 42).

Рис. 42. Чертеж свайного поля

Алгоритм действий по установке свай

В первую очередь требуется произвести инженерно-геологические исследования, учет параметров, правил и нюансов, только потом следует приступать к заложению свайного фундамента. Для этого, можно, к примеру, в домашних условиях выкопать или пробурить дырку в грунте на глубину не меньше 2,5 метров. Это необходимо, чтобы произвести исследование почвы, на котором планируется возводить сооружение. Рекомендуется проводить такую работу весной, поскольку в этот период можно выяснить о наличии грунтовых вод, так как их уровень поднимается после зимы.

Затем, в зависимости от полученных результатов исследований можно определить, какой вид свай использовать для свайного фундамента. Если же на выбранном участке присутствует повышенный уровень грунтовых вод, то следует произвести дополнительную обработку свай, во избежание коррозийных процессов.

В завершение следует отметить, что перед тем, как применять для строительства свайный фундамент необходимо определится с его целесообразностью. Ведь сваи можно применять не на всех грунтах, а если возникла такая необходимость, то нужно произвести соответствующие исследования, чтобы определиться, какие сваи допускается применять на том или ином участке. В данном случае рекомендуется обратиться к сотрудникам специализированных организаций, которые не только произведут надлежащее исследование участка для строительства, но и предоставят информацию, а также рекомендации по проектированию свайных фундаментов.

Разновидности данного вида фундаментов

Разновидности фундамента на сваях.

Бывают конструкции с буронабивными или винтовыми сваями, а также мелкозаглубленные. Винтовая свая – это металлическая труба с лопастями и винтовой резьбой. Диаметр составляет 57-133 мм, они вкручиваются в грунт до уровня твердых пород с помощью специальной строительной техники. Длина строительных свай для частных зданий и сооружений составляет 1650-3500 мм. Перед установкой рекомендуется покрыть металл специальными антикоррозийными красками.

Буронабивные сваи устанавливаются в готовые скважины, это асбестовые трубы с залитым во внутрь бетонным раствором. В качестве опалубки и гидроизоляции подходят стальные и асбестовые трубы, а также рубероид. Картонные изделия использовать не рекомендуется.

Несколько слов о перспективах

разработка модуля расчета осадок столбчатых фундаментов обоих типов при замачивании просадочных грунтов;
разработка модуля расчета одиночной сваи на горизонтальную нагрузку;
разработка модуля определения несущей способности одиночной сваи на вертикальную нагрузку (что не исключает возможности уже сейчас определять эту несущую способность при использовании модуля расчета столбчатого фундамента на свайном основании);
разработка модуля расчета, проектирования и вычерчивания линейных свайных ростверков с возможностью проектирования арматурных изделий к ним (аналог монолитных лент на естественном основании);
автоматическая отрисовка сечений по стенам и ленточным фундаментам подвальных этажей в монолитном, сборном и сборно-монолитном исполнении.

Какие программы помогут сделать проект фундамента своими руками

Естественно, в широчайшей и безграничной сети интернета, можно найти множество онлайн-программ. Самые популярные программы для расчета фундаментов, следующие:

Программа «Фундамент»

Этот софт обладает всеми необходимыми функциями, которые помогут подобрать максимально правильный и идеальный для почвы материал. Популярная программа «Фундамент» очень проста в использовании и даже неопытный в подобных нишах пользователь, сможет овладеть необходимыми навыками.

Таблицы в программе Фундамент для расчета фундамента

Утилиту можно скачать себе на компьютер, либо воспользоваться онлайн-версией. Та, что установлена, имеет больший функционал, поэтому все же, лучше загрузить на персональный компьютер софт для полноценного использования.
Эта программа ленточный фундамент и свайный рассчитает быстро и без сложностей.

Программа «Base»

Эта платформа поможет бесплатно рассчитать все необходимые параметры фундаментов для различных строений. Так же, как и программа «Фундамент» «Base» проста в работе и доступна каждому.

Интерфейс программы Base для расчета фундамента

В системе можно узнать, какой прочности, и в каком количестве необходимо закупать материалов для осуществления установки «подушки» под здание.

Данным софтом успешно пользуются как новички, так и строительные компании, занимающиеся разработкой фундаментальных структур под здания.

Программа «ПЛИТА»

Софт поможет просчитать фундамент из плит. Данный вид «подушки» под дом на сегодняшний день достаточно популярен в силу своей экономичности. Поэтому и сама программа достаточно часто используется теми, кто планирует возведение дома.

Пример расчета фундамента в программе Плита

Утилита поможет по качеству почвы, весу строения и другим параметрам рассчитать, сколько необходимо плиточного материала для обеспечения безопасного возведения дома и прочности конструкции. Каждая из этих программ достойна внимания. Все они помогают экономить время и деньги. А также с помощью таковых программ, можно почувствовать себя настоящим архитектором собственной «крепости»

Важно подобрать ту утилиту, которая подойдет по интерфейсу и покажется максимально легкой и доступной в использовании. Это поможет сделать процесс проектирования доступным и приятным

Дополнительно

Последние изменения

Внесены изменения, связанные с регистрацией новой версии.
Изменен расчет крена фундаментов на свайном основании.
Обеспечен корректный запуск программы на ПК с Windows Server 2008.
Устранена проблема «падения» приложения при запуске на некоторых ОС.
Уточнен расчет столбчатых фундаментов на пучинистых грунтах.
Внесены изменения в расчет столбчатых фундаментов при отрыве подошвы.

05.06.19	Исправлена ошибка при расчете фундаментов на сейсмику на скальных грунтах. Внесены изменения в расчет свайных ростверков при количестве свай более 16.
15.12.17	Внесены изменения в расчетах «На свайном основании / Деформации основания, Особенности грунтов / Вечная мерзлота». Правки в расчете «Одиночная свая / На вертикальную нагрузку» в случае выбора типа сваи «Стойка / Забивная свая».
26.03.17	Внесены правки в расчете «Фундаменты / Столбчатый на естественном основании». Обновлена «Справка».
22.01.17	Внесены правки в расчетах «Ростверк / Ленточный» и «Ростверк / Подпорная стена» в случае расчета с выбором функции «С расчетом осадки и крена». Произведены изменения в расчете «Специальные / Шпунт в грунте».
14.11.16	Внесены правки в разделе «Особенности грунтов / Вечная мерзлота» при выборе типа конструкции «Отдельная свая».
23.08.16	Расчет фундаментов на вечномерзлых грунтах выполнен в соответствии с СП 25.13330.2012. Расчет фундаментов в пучинистых и просадочных грунтах выполнен по СП 22.13330.2011. Откорректировано вычисление расчетного сопротивления грунтов при расчете деформаций плитных фундаментов. Исправлена ошибка ввода данных при расчете ростверка с наклонными сваями. Учтено изменение коэффициента надежности по грунту при восприятии выдергивающих нагрузок. Исправлена ошибка загрузки данных при открытии сохраненного ранее расчета в модуле свайных ростверков. Откорректировано определение габаритов ростверка по количеству свай. Внесены изменения в определение минимальной глубины заделки анкерных болтов при расчете столбчатых фундаментов. Устранена погрешность вычисления давления грунта на шпунтовую стенку при резких перепадах физических характеристик основания. Откорректирован расчет фундаментов под резервуары.
24.02.16	Откорректирован расчет подпорных стен. Исправлен расчет осадки плитных фундаментов на естественном и свайном основаниях. Внесены изменения в расчет армирования подошвы ростверка.

Достоинства и недостатки винтового фундамента

В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:

строительство в сложных условиях – холмистая, болотистая местность, прибрежная зона, плотная застройка, наличие на участке деревьев, прохождение сторонних коммуникаций;
минимальный бюджет – практически полное отсутствие бетонных, земляных работ, опалубки, ожидания набора прочности бетонными конструкциями, аренды спецтехники;
вариабельность технологий строительства – винтовой фундамент пригоден для срубов, кирпичных, панельных построек, щитовых, фахверковых каркасных зданий, контуров заземления дома, заборов, МАФ;
максимальная этажность – допускаются разрешенные в индивидуальном строительстве трехэтажные здания с мансардой;
высокий ресурс – при нормальной антикоррозионной обработке срок службы винтовых свай составляет 75 – 100 лет.

Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.

Нюансы возведения фундаментов на сваях из железобетона

Здесь при разработке проекта обязательно учитывают сопротивление почвенных слоев под опорными поверхностями свайных изделий и сопротивление, действующее на их вертикальные стенки.

Для расчета используют формулу: F_d= Y_cr*(F_df + F_dr), в которой:

Y_cr – коэффициент, отвечающий за несущие характеристики почвы (обычно равен единице);
F_df – сопротивление почвенных слоев под нижним элементом свайного изделия, вычисляемое по формуле: F_df = Y_cr*R*A, где:
Y_cr – коэффициент работы свайного изделия в грунте;
R – сопротивление почвы под опорной поверхностью железобетонного изделия;
А – площадь (см2) опорной поверхности;
F_dr – сопротивление почвы к боковым стенкам столба сваи, которое находится по формуле: F_dr= u*Y_cr*F_i*H_i, где F_i – сопротивление некоторых слоев почвы боковым поверхностям сваи; H_i – суммарная толщина почвенных слоев, касающихся боковой поверхности свайного изделия.

Что учитывается при создании проекта свайного фундамента?

Чтобы фундамент на сваях не разрушался на протяжении десятилетий, перед его монтажом следует обратить внимание на очень важные для строительства рекомендации:

Если дом предполагается возводить в условиях экстремального климата и агрессивной окружающей среды, перед установкой рекомендуется ознакомиться с положениями СНиП 2.03.11.
Проектирование предполагает наиболее надежные и доступные решения фундамента на сваях.
Все необходимые стройматериалы, технологические решения, изделия и типы почв должны быть отражены в действующих стандартах, технических условиях и проектной документации. Замена чего-либо возможна лишь после консультации с инженерно-проектной организацией и согласования с владельцем дома.
Все деформации фундамента на сваях, обусловленные природными факторами, обязательно строго учитываются во время закладки основания и контролируются в течение всего периода выполнения работ.
Геологические исследования желательно поручать исключительно лицензированным компаниям, которые смогут учесть влияние закладки данного основания на близлежащие строения.
Проведение проектных работ строго регламентировано техзаданием и учитывает тип сооружения согласно ГОСТу 27751.
Монтаж свайно-винтового фундамента, который можно установить легко и просто, производится только после тщательного анализа условий окружающей среды и инженерно-геологических нормативов, а также изучения опыта установки таких оснований в подобных условиях.

Комбинированный свайно-плитный фундамент в сложных условиях гористой местности.

Проектирование свайно-винтовых оснований производится на основе свода правил СП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Для этого разработчику понадобятся следующие сведения:

Данные о физико-химических характеристиках почвы. Их получают на основе геодезических исследований, предполагающих пробуривание экспериментальных скважин в грунте и изучение его характеристик. Глубина бурения зависит от типа почвы: если она нестабильна, бурение производится до нижних слоев грунта повышенной плотности. При большой площади дома бурение производится в нескольких местах свайного поля. Этот метод позволяет также определить глубину промерзания грунта и протекания подземных вод, а также их химический состав.
В проектировании непременно учитывается положение об удалении плодородных почвенных слоев и их дальнейшем применении для восстановления плодородности земель под сельское хозяйство

В проекте также предусматривают изоляцию элементов основания, соприкасающихся с почвой, при выделении газов из земли в данной местности.
Для проектирования и возведения свайного основания очень важно правильно определить его физико-химические характеристики, среди которых удельная масса, плотность и влажность грунта, его пористость, коэффициент удельного сцепления, угол внутреннего трения.

Пристань на сваях, постройка которой осложнена наличием воды и типом грунта.

Разновидности свай

В зависимости от геологических исследований грунта для строительства фундамента могут использоваться разные виды свай. Они бывают:

железобетонные;
деревянные;
сваи в железобетонной оболочке;
железобетонные буроспускные;
винтовые сваи со стальным или железобетонным стволом.

Также следует отметить, что на сегодня имеются и другие виды свай, например, булавовидные, пирамидальные и ромбовидные. Но так как они считаются новшеством, то их применение еще не широко распространено. Кроме этого, следует отметить, что бывают сваи-стойки и висячие.

Сваи-стойки. К ним относятся сваи, опирающиеся непосредственно на присутствующие скальные породы грунта или малосжимаемые. В данном случае нагрузка, осуществляемая на боковую поверхность сваи и ее концовку не имеет большого значение, поэтому и не учитывается.
Висячие (сваи трения). Обозначенный вид причисляется к сваям, применяемых на сжимаемых грунтах, при этом осуществляется передача нагрузки не только на боковые поверхности свай, но и на их нижний конец.

В качестве примечания необходимо отметить, что к малосжимаемым грунтам причисляются крупнообломочные почвы, в которых присущий песчаный заполнитель средней и плотной плотности. Также к обозначенному типу грунта относится и глина, имеющая крепкую консистенцию в водонасыщенном состоянии с наличием модуля деформации в значение Е ≥ 50 Мпа.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.