Методика расчета свайного основания

Основным шагом в разработке проекта грядущего сооружения считается профессиональный расчет свайного основания. Если будет допущена даже маленькая ошибка, то срок его эксплуатации заметно станет меньше. Параметры подобного основания могут разниться между собой – это материал свай, способы установки и форма самого элемента основания дома. Каждый свайный фундамент должен иметь в виду характеристики климата, нагрузки, характерности грунта и местности.

В европейской части страны под вновь строящиеся строения обустраивают свайное основание. В качестве элементов опоры используют сваи, которые опускают в почву на конкретную глубину. Верхние их части объединяют подземным армирующим поясом сооружения, собой представляет цельную армированную конструкцию. Применяют ее там, где почва не подойдет для классического фундамента – это глубокопромерзающий, пучинистый или слабый грунт. Плюсом ростверковой технологии являются маленький объем работ с землей и быстрота строительства. Стоит только пробурить отверстия и произвести монтаж готовых компонентов.

Любой промах фундаментов на жб сваях подразумевает обозначение количества, длины, диаметра опор, расстояния между ними и расположение в середине постройки и вдоль периметра. Для того чтобы правильно его высчитать, следует оценить почву на стройучастке. Типы грунтов: скальный, глинистый, песчаный, торфяной, глинистый грунт и супесь. Оценка выполняется с целью выбора типа основания и исходя из:

• глубины нахождения пласта грунта с пучинистыми свойствами;
• уровня подземных вод;
• глубины обмерзания почвы.

Во время расчета очень важно понимать все три характеристики грунта.

1. Скальный грунт считается хорошим. В большинстве случаев он сможет заменить некоторые фундаментные части, при условиях его достаточной твердости и целостности. Камень не изменяет свои начальные формы и не подвергается сезонному промерзанию и расширению. Дом строить можно конкретно на естественную основу, однако перед этим ее необходимо обработать и поровнять.

2. Почвы из песка промерзают, однако при этом несильно изменяются. Не задерживая, они пропускают воду. На подобных грунтах выполняют малозаглубленные фундаменты на глубину до 100 см, но пониже уровня замерзания в подобранном районе.

3. Хрящеватый грунт собой представляет смесь земли, глины, песка и гравия. Это надежное основание для домов с разной массой и количеством этажей, применять сваи будет нецелесообразно.

4. У глинистых пород разные характеристики. Однако их пучинистость, высокая подвижность и неспособность к пропусканию воды выполняют закладку очень сложным и непростым процессом, тут подходят собственно сваи.

5. На супесях и суглинках домостроительство возможно на ленточном типе.

6. На торфяниках строят только легкие постройки с основанием из плит.

После установки типа грунта и выбора вида свайного основания необходимо определить, на какую глубину происходит почвенное промерзание. Это значение показывает уровень заглубления, и рассчитываются размеры и габариты компонентов для постройки опоры. Нижний конец должен находиться пониже уровня замерзания не менее чем 50 см, тогда они удержат массу дома без деформирований и сдвигов, которые появляются при сезонных изменениях в грунте. Подходящие данные можно найти на карте региона.

Выбор диаметра опор

Примененные для строительства фундамента для дома из пенобетонных блоков, а еще хозяйственных пристроек сваи винтового типа имеют диаметр 57, 76, 89 или 108 мм. В зависимости от назначения строения и его массы выбирают поперечный размер свай.

• сваи диаметром 57 мм применяют для строительства заборов с минимальным весом, к примеру, рябичная сетка;
• размер в разрезе 76 мм и несущей способностью до 3 тонн используют для маленьких строений и ограждений средней массой (профнастил, дерево);
• диаметр 89 мм с самой большой нагрузкой до 5 тонн подойдет для каркасных, щитовых фундаментов и для тяжёлых заборов;
• сваи диаметром 108 см и несущей способностью от 5 до 7 тонн используют для строительства основы для сборно-щитового дома, из пенобетонных блоков, бревна, бруса и газосиликата.

Также советуем познакомиться со спецификами строительства пристроек из пенобетонных блоков в сегодняшней статье.

Более точное обозначение длины винтовых опор – это один из важных этапов расчета. Если она окажется недостаточной, то во время эксплуатации строений возможно их провисание под своей тяжестью. Длину свай выбирают в зависимости от грунтовой плотности и перепада отметок высот на месте строительства. В самой невысокой точке участка выкапывают маленькой шурф глубиной от 50 см до одного метра. Если под почвенным слоем находятся плотная глина или песок, то преимущество отдавайте сваям винтового типа длиной 2.5 м. В случае залегания подобных пород, как плывун, торф, подземные воды, нужно выполнить глубже шурф до места нахождения пород с высокой плотностью и определить длину свай.

Если разница высот на участке больше 50 см, то к каждой длине опоры добавляют еще 50 см.

Функцию несущих компонентов несут винтообразные опоры из металла разных диаметров и длины. Для вычисления фундамент на винтовых сваях применяются расчеты, где берутся во внимание все нагрузки, воздействующие на стабильность почвы на стройучастке и на саму основу. Давление на основу дома определяется суммированием массы всех материалов из которых будет строиться дом и сезонных нагрузок – снега.

Пример расчета веса дома

Допустим, следует рассчитать дом с следующими критериями:

1. размер – 10х9 м;

2. с одним этажом;

3. высота этажа – 2,5 м;

4. одна стена несущего типа в середине дома;

5. перекрытия цокольное и чердачное по древесным балкам с применением утеплителя плотностью 200 кг/м3;

6. материал для кровель – асбестоцементный волнистый кровельный лист и рулонный кровельный материал;

7. расположение – средняя полоса страны.

• Длина стен составляет: (10+9)х2+9=47 м.
• Площадь всех стен при высоте 2,5 метра: 47х2,5=117,5 м2.
• Площади нижнего и мансардного перекрытий равны: 10х9=90 м2.
• Площадь крыши плюс 50 см напуска с 4-х сторон: 11х10=110 м2.
• Из справочника выбираем удельный вес применяемых материалов и временную нагрузку (снег).
• Вес стен: 117.5х270=31725 кг.
• Вес всех перекрытий цоколя: 90х150=13500 кг.
• Вес перекрытия чердака: 90х100=9000 кг.
• Вес покрытия для кровли: 110х(50+50)=11000 кг.
• Кратковременная нагрузка: 110х100=11000 кг.
• Всего: 31725+13500+9000+11000+11000=76225 кг или 76 тонн.

Кол-во свай винтового типа

Принимается во внимание вся масса дома, поделенная на несущую способность одной сваи, которая приблизительно равна 3,5. Вес дома с нагрузкой умножаем на 1,3 (показатель запаса) и полученное число делим на 3,5.

Высчитать кол-во свай винтового типа можно также с помощью плана фундамента. В местах пересекания стен и в углах отмечаем опорные точки. В зависимости от веса дома и материала распределяем сваи с установленным шагом. Не используя непростые формулы, можно применять правила расчета точек опоры под периметром сооружения:

• шаг свай для домов из ячеистого бетона не должно быть больше двух метров;
• под основание для бани из каркаса и дома расстояние между опорами рекомендуется делать чуть меньше трех метров.

Фундамент на жб сваях позволяет строить разные строения на проблемных почвах и при любых условиях погоды, а профессиональный расчет даст возможность построить долговечную и прочную основу для дома.

Online калькулятор быстро и точно рассчитает размеры опалубки, самого основания, диаметр длину применяемой арматуры и нужный объем бетона, но вполне можно и самому правильно произвести необходимые вычисления.