Как рассчитать свайное поле и что это такое? инструкции + фото и видео

Возведение конструкции

После выполнения разметки следует начинать мероприятия, которые включают в себя следующие технологические процессы:

• подвоз необходимой техники;
• приобретение, транспортировка и разгрузка свай;
• рытье котлована.

Следующий этап — заглубление опор в почву с помощью специальной строительной машины, которая называет копер. Указанный процесс мастера выполняют в следующем порядке:

1. Копер устанавливается на участке, где были отмечены точки установки опор, а сваи перемещают с помощью лебедки, установленной на машине.
2. Рабочие помогают сделать строповку опоры.
3. Свая поднимается вертикально в точке заглубления.
4. Совершается закрепление изделия на мачте копра и соединение со сваебойным молотом. Дальнейший шаг — забивка опоры в землю на глубину, требуемый размер которой указан в проектной документации.
5. После монтажа всех свай необходимо выровнять их по установленной нулевой отметке. Как правило, подобные работы выполняются при помощи отбойных молотков.

Главное, чтобы предварительно был составлен проектный чертеж, поскольку в этом документе приводится инструкция, с помощью которой проводятся все строительные работы.

Расчёт свайного поля

Если нас интересует нагрузочная способность будущего фундамента, то расчёт свайного поля — это, прежде всего, расчёт несущей способности, которая определяется как сумма несущих способностей каждой сваи. Расчёт проводится на основании результатов геологических изысканий, расчётных нагрузок на основание, технико-экономического сравнения.

Свайное поле служит основанием для ростверка или фундаментной плиты строящегося сооружения. Несущая способность сваи принимается равной наименьшему из расчётных значений — по материалу опоры или по нагрузочной способности грунта. Второе значение обычно бывает меньше, что вынуждает выполнять погружение свай на глубину расположения плотных и прочных слоёв грунта.

Свайное поле — что это и зачем нужно

Свайное поле – это основа свайного фундамента любого типа (винтовой, железобетонный, набивной). При возведении основания необходимо строго следовать прилагаемым схемам, так как правильная закладка свайного поля обеспечивает надежность всей конструкции и ее долговечность.

Обобщенно говоря: в точки на участке застройки монтируют специально подготовленные сваи, которые впоследствии обвязывают ростверками. Полученное основание и является свайным фундаментом. Ростверк является обязательным элементом для свайного фундамента. Он выполняет связующую функцию между всеми опорами и гарантирует равномерное распределение нагрузки между сваями. Создаваемая монолитная конструкция имеет отличные эксплуатационные характеристики для любого типа сооружений.

План свайного поля

Свайное поле передает нагрузку здания на грунт. Глубина заложения свай устанавливается в проекте и зависит от множества факторов:

1. Тип и характеристики грунтов.
2. Глубины грунтовых вод.
3. Общего веса сооружения и мн. др.

Таким образом, строители выходят на плотный грунт и сваи передают напряжение на них. Возведение здания или сооружения допустимо только после правильной закладки свай, обвязки их ростверком и выжидания установленного периода застывания и трамбовки.

Отказ сваи при забивке

Глубина погружения сваи определяется расчетным методом и отражается в проекте. Однако на практике свая может не достигнуть расчетной глубины или уйти ниже заданной отметки.

Случай, когда свая больше не погружается в результате прикладываемого к ней усилия называется «отказ грунта» или «отказ сваи».

Расчет точки отказа можно выполнить по формуле:

Убедиться, что свая точно достигла «отказа» выполняется ряд ударов (при ударной технологии) или увеличивается время, в течение которого к оголовку сваи прилагается усилие (при вдавливающей технологии). Эти удары, не приводящие к продвижению сваи в почву, называются «залог».

Есть еще один термин, описывающий случай, когда свая не погружается из-за перегрева – «ложный отказ». В этом случае работы приостанавливаются на время, достаточное для остывания наконечника сваи, находящегося в грунте.

Примечание. При отсутствии отказа по достижению проектной глубины сваи дозабиваются после четырехдневного перерыва. Если отказ не достигнут – следует искать причины и менять порядок проведения забивки, чтобы исключить снижение проектной несущей способности конкретной сваи.

Расчет свайного фундамента

Выяснить, сколько именно нужно винтовых свай для фундамента, можно только после суммирования будущих нагрузок. Ниже приведено подробное руководство. Но следует знать, что учитывать надо не только основные строительные конструкции, но и отделочные материалы. Значительным весом обладают дверные и оконные блоки, инженерные коммуникации. Надо добавить вес мебели, крупной бытовой техники, котельного и другого оборудования.

Итоговый результат зависит от типа покрытия кровли, дополнительного оборудования

Калькулятор расчета суммарной нагрузки, оказываемой на свайно-винтовой фундамент

Далее приведены примечания к программе расчета:

• Площадь перегородок и внешних стен можно подсчитать лично. Для этого используют имеющиеся чертежи. Более точными получатся данные, если вычесть площадь дверных и оконных блоков. Если этого не делать, прочность фундамента будет создана с запасом. На этом этапе в соответствующей графе калькулятора выбирают основной материал строительных конструкций.
• Сведения о площади этажей пригодятся для расчета массы перекрытий. Здесь также указывают материал с учетом армирования, других важных деталей из открывающегося в соответствующем пункте списка. Следует вычесть пустые участки для монтажа лестничных маршей.
• Далее выбирают тип кровельного покрытия. Если нет определенного варианта, отмечают материалы, близкие по весу. Так, например, покрытие рубероидом будет примерно равно по весу мягкой битумной кровле при одинаковом количестве слоев. Вес стропильной системы добавляется программой автоматически с учетом сделанного выбора.
• В холодную пору года значительный вес способна создать снеговая нагрузка. Для точности необходимо отметить угол наклона скатов по отношению к горизонтали.

Карта осадков, определяющая вес снегового покрова

• Указанные на рисунке данные (нагрузки в кг на м. кв.) заносить в калькулятор не надо. Достаточно указать зону, в которой будет построен объект недвижимости.
• Масса ростверка из дерева незначительна, поэтому ее учитываю при расчетах, увеличивая размеры соответствующих стен. Если для обвязки свайного фундамента применяют металлический швеллер, иные тяжелые материалы, требуется отдельное вычисление.

После проверки данных нажимают виртуальную клавишу подтверждения. Расчет выполняется быстро, без дополнительного вмешательства со стороны пользователя. Чтобы узнать, хватит ли прочности опор, полученное значение делят на несущую способность единичной детали (НС), которая вычислена заранее.

Допустим, что для каркасного дома получилось количество свай, равное 17. Это еще не итоговый результат. С помощью чертежа с контуром здания и стенами выполняют распределение опорных точек. Их устанавливают в местах сопряжения ограждающих конструкций, в углах. На прямых отрезках строительных конструкций устанавливают сваи с шагом не более 300 см.

Если расчет сделать с запасом, не понадобится усиление буроинъекционными технологиями «слабого» фундамента

Приведенный выше расчет используют для проектирования капитальных строений. Небольшие пристройки, заборы и другие легкие сооружения можно возводить на менее прочных основаниях. Но надо помнить, что понадобятся отдельные опоры под тяжелое технологическое оборудование. Аналогичное дополнительное укрепление устанавливают под колонну, удерживающую большой вес, другие ответственные элементы силового каркаса.

При сложном рельефе местности и на крутых склонах перепад высот может быть слишком большой. В некоторых случаях понадобятся сваи разной длины. Их ввинчивают так, чтобы остался запас от расчетной высоты от 30 до 60 см. Излишки помечают с применением нивелира, обрезают по одному уровню. Далее закрепляют оголовки, устанавливают ростверк в соответствии с выбранным вариантом.

Загородный дом на винтовых сваях

Watch this video on YouTube

Расчёт количества свай

Перед тем, как приступать к монтажу свай, необходимо выполнить ряд предварительных работ. Первым этапом является расчет свайного поля.

Эта процедура представляет собой детальный и математически обоснованный анализ распределения опор на строительной площадке. Он производится в несколько этапов:

1. Проектировщик определяет общую нагрузку, которую создаст возводимое строение на основание.
2. Рассчитывается несущая способность 1 сваи, закладываемой в фундамент.
3. Общая нагрузка разделяется на характеристику одной опоры и таким образом определяется количество необходимых на конкретный объект свай.

При определении совокупной нагрузки, возникающей после возведения здания или сооружения, учитывают характеристики всех строительных материалов, будущее использование сооружения и общую площадь здания, а также отдельных конструктивных элементов.

В разработанных проектными институтами и утвержденных ГОСТах содержатся расчетные показатели нагрузки при эксплуатации каждого типа зданий. Они определены с учетом практического опыта. Для жилых зданий – примерно 150 кг/м2; при промышленном строительстве – 200 кг/м2.

Удельный вес 1 м2 стены

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем	30-50 кг/м2
Стены из бревен и бруса	70-100 кг/м2
Кирпичные стены толщиной 150 мм	200-270 кг/м2
Железобетон толщиной 150 мм	300-350 кг/м2

При возведении нескольких этажей важно учитывать этажность и производить расчеты как для каждого этажа в отдельности, так и для всей конструкции в целом. Удельный вес 1 м2 перекрытий

Удельный вес 1 м2 перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3	70-100 кг/м2
Чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 500 кг/м3	150-200 кг/м2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3	100-150 кг/м2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3	200-300 кг/м2
Железобетонное	500 кг/м2

Удельный вес 1 м2 кровли

Кровля из листовой стали	20-30 кг/м2
Рубероидное покрытие	30-50 кг/м2
Кровля из шифера	40-50 кг/м2
Кровля из гончарной черепицы	60-80 кг/м2

При расчетах необходимо учитывать регион, где происходит строительство. Для каждого района характерны уникальные средние показатели снежного покрова. При разработке проекта свайного поля обязательно высчитывают нагрузки от давления снежного покрова, исходя из среднестатистических наблюдений для конкретной местности.

Средний вес снежного покрова приведен в таблице:

Для юга России	50 кг/м2
Для средней полосы России	100 кг/м2
Для сервера России	190 кг/м2

Для получения указанных данных необходимо площадь крыши здания умножить на массу снежного покрова. К итоговому результату прибавляют 20% — это дополнительный параметр, называемый коэффициентом надежности.

Проектирование свайного поля требует особого внимания к расчетам. Необходимо достигнуть оптимального сочетания количества опор, их прочности и заглубления

Для этих работ важно иметь точные данные геологических и геодезических предпроектных испытаний

В качестве примера таблица ниже содержит показатели несущей способности грунтов и винтовых свай:

Тип грунта	Расчетное сопротивление грунта *, кг/см2	Несущая способность винтовой сваи, кг
ВСГ-1 73/250	ВСГ-1 89/300
плотный	ср. плотн	плотн	ср. плотн	плотн	ср. плотн
Крупный гравелистый песок	13.0	12.0	6378	5888	9185	8478
Песок средней крупности	12.0	11.0	5888	5397	8478	7772
Мелкий маловлажный песок	5.0	4.0	2453	1963	3533	2826
Мелкий песок, насыщенный влагой	3.0	2.0	1472	981	2120	1413
Супеси сухие	5.0	4.0	2453	1963	3533	2826
Супеси, насыщенные влагой	3.0	2.0	1472	981	2120	1413
Суглинки сухие	4.0	3.0	1963	1472	2826	2120
Суглинки, насыщенные влагой	3.0	1.0	1472	491	2120	707
Глины сухие	6.0	2.5	2944	1227	4239	1766
Глины, насыщенные влагой	4.0	1.0	1963	491	2826	707

И в конце, после получения всех расчетных данных, переходят к определению числа опор для конкретного проекта. Для этого общую массу делят на несущую способность одной сваи (как упоминалось выше).

Проектирование свайного поля

Любым проектировочным работам по расчету свайного поля предшествует проведение геодезического исследования грунтов на строительной площадке. В процессе исследований определяются следующие данные:

• Сила сопротивления (грузонесущая способность) грунта;
• Плотность почвы;
• Насыщенность влагой;
• Глубина промерзания;
• Напластование разных видов почвы в пределах строительного участка.

Рис: Геодезические изыскания при проектировании свайного фундамента

Важно: необходимость в геодезии участка обуславливается тем, что фактическую несущую способность конкретной сваи невозможно рассчитать исключительно по материалу ее изготовления, поскольку сила сопротивления почвы, в большинстве случаев, будет меньшей, час грузонесущая характеристика сваи. Поэтому, свойства свай всегда рассчитываются на основании характеристик почвы, в которую они будут погружаться

Как рассчитать количество винтовых свай?

Правильно выполненные расчеты при проектировании свайно-винтового фундамента – залог надежности всей строительной конструкции. Их осуществление требует знаний и опыта в сфере проектирования и строительства оснований данного типа.

Основные принципы расчета количества винтовых свай

Чтобы грамотно рассчитать количество винтовых свай, следует основываться на следующих принципах:

1. Для возведения легких заборов не превышайте расстояние между устанавливаемыми сваями в 3-3,5 м.;
2. Для деревянных заборов, а также заборов из профлиста расстояние не должно превышать трех метров, а при наличии нагрузки ветром – 2,5 метров;
3. Для деревянных домов расстояние между сваями должно быть не больше 3-х м.;
4. Для домов из пенобетона, газобетона, пеноблоков и шлакоблоков необходимо устанавливать расстояние для свай не более 2-х метров.

Для расчета количества винтовых свай необходимо:

1. взять план первого этажа;
2. обозначить винтовые сваи в каждом из углов фундамента, на стыках внутренних несущих перегородок, внешних стен;
3. расположить по каждой внутренней, внешней стене необходимое число свай с учетом расстояния, не превышающего 2-3 метра в зависимости от материалов, из которых будет возводиться строение;
4. остальное пространство заполнить винтовыми сваями с учетом расстояния в 2 или 3 метра;
5. если будет возводиться печь необходимо учитывать, что она требует минимум 2-х свай;
6. обозначить винтовые сваи под внешние углы балконов, террас, пристроек;
7. подсчитать общее число винтовых свай.

Основные показатели при расчете количества свай

При расчете количества свай учитываются два базовых показателя:

1. общая весовая нагрузка объекта строительства на фундамент;
2. грузонесущая способность грунта на участке строительства и, соответственно, нагрузка на одну сваю.

Весовая нагрузка рассчитывается следующим образом:

Определяются:
вес всех используемых при строительстве объекта материалов, при этом во внимание берутся значения, которые будет иметь готовый объект;
нагрузка при эксплуатации объекта и снеговая нагрузка – рассчитываются согласно СНиП 2.01.07-85.

Вышеуказанные показатели веса и нагрузки суммируются, полученное значение умножается на 1,1-1,2 – коэффициент запаса.

Грузонесущая способность грунта – показатель, рассчитываемый в индивидуальном порядке на основе данных, полученных при геологическом исследовании участка строительства. Расчеты опираются на нормы СНиП 2.02.03-85. В ряде случаев допустимо не проводить исследование. Такой подход целесообразен при хорошей изученности, стабильности грунта и возможности применения показателя минимальной допустимой нагрузки на одну сваю заданного типоразмера и планируемой глубины залегания винта.

После вычисления общей весовой нагрузки и допустимой грузонесущей способности одной сваи первый показатель делится на второй. В результате получает минимально допустимое количество свай, которое, впрочем, зачастую увеличивается по соображениям повышения надежности конструкции.

Согласно строительным ГОСТам и Сводам Правил, шаг монтажа свай составляет 1,5-3 метра, при этом предусматривается установка свай не только по периметру, но и внутри него. Расположение свай относительно друг друга, а также их количество серьезно зависит от площади строения, а также нахождения зон повышенной нагрузки, которую, например, создает построенная в доме печь. Для таких зон количество свай желательно увеличивать. Расположение свай и их количество отражается на плане – схеме свайного поля.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Свайные фундаменты принципиально отличаются от ленточных и плитных тем, что каждая свая передает на грунт сосредоточенную нагрузку в отдельной точке. А свайно-винтовой фундамент в свою очередь отличается от свайно-забивного из железобетонных свай тем, что:

• Сваи – металлические трубы, гораздо хуже железобетона сопротивляющиеся изгибу.
• Металлические сваи в грунте подвержены коррозии.
• Заворачивание винтовых свай, в отличие от вбивания забивных, не уплотняет, а разрыхляет грунт.

Вследствие указанных факторов качество свайно-винтового фундамента очень сильно зависит от свойств подстилающего грунта. Идеальная «подушка» под винтовой фундамент – мощный сухой суглинок или слегка увлажненный аллювий, песок с включениями мелкой гальки. В последнем случае винт сваи при вкручивании толкает перед собой все более расширяющийся и уплотняющийся конус грунта. Из него при этом выжимается вода, а мелкие частички глины, всегда присутствующие в аллювии, цементируют его. В конце концов конус грунта приобретает прочность бетона, а конусы отдельных свай в глубине смыкаются. Свая заклинивается намертво, так, что ее легче свернуть в штопор, чем дальше завернуть или вывернуть; прочнейший фундамент теперь готов фактически без нулевого цикла.

Беседка с купальней на винтовых сваях

В плодородных многослойных грунтах большей части РФ свая фундамента работает по-иному. Как – разберем ниже, а пока укажем плюсы и минусы винтовых свай в России, за исключением горных районов и зоны вечной мерзлоты:

1. Не требуется планировка площадки и оборудование подъездных путей к ней – плюс.
2. Строительство не привязано к сезону, погодным/природным условиям и географическому положению объекта; сваи можно заворачивать и в болото, и в вечную мерзлоту – плюс.
3. Трудозатраты на устройство свайно-винтового фундамента на порядок и более меньше, чем любого другого; его можно собрать за 1-3 рабочих смены – плюс.
4. Не нужно ждать усадки фундамента, строительство можно начинать сразу после его монтажа – плюс.
5. Пристройки к основному зданию можно делать, не опасаясь усадки их фундаментов относительно старого – плюс.
6. Строительство возможно в зоне развитых подземных коммуникаций – плюс.
7. С применением промышленных методов сборки и в сочетании с железобетонным ленточным свайно-винтовой фундамент позволяет вести строительство на самых слабых грунтах, вплоть до плывунов – плюс.
8. Те же промышленные технологии строительства позволяют извлекать сваи из грунта для повторного использования – плюс.
9. Ограниченный срок службы: в увлажненных грунтах с химической реакцией, отличной от нейтральной, металлические сваи служат 50-60 лет; бурозабивные (см. далее) до 100-120 лет – минус.
10. Ограниченная свойствами грунта несущая способность: капитальное многоэтажное строительство на свайно-винтовых фундаментах невозможно – минус.
11. Свайно-винтовые фундаменты для жилых строений долговременного пользования на единицу несомой нагрузки от здания оказываются на 10-30% дороже свайно-забивных или ленточных – минус.
12. Устройство подвального помещения невозможно, т.к. нарушается взаимодействие свай с грунтом – минус.
13. Попадание текучей воды в подпол здания недопустимо, поэтому требуется достаточно сложная отделка цоколя и отмостка – минус.
14. Монтаж фундамента требует предварительных геологических исследований на месте строительства и достаточно сложных и трудоемких расчетов. Если для ленточных фундаментов можно разработать типовые проекты, то каждый свайно-винтовой проектируется индивидуально – минус.

В индивидуальном строительстве плюсы свайно-винтового фундамента безусловно оттесняют его минусы в следующих случаях:

• Временные легкие жилые дома. Скажем, берем недорогую посильную ипотеку на сборно-щитовой домик, а рядом понемногу строим сами капитальный особняк.
• Деревянные бани: надежная изоляция пола от грунта дает и от металлической печки достаточно легкий и мягкий пар.
• Хозпостройки, навесы, шпалеры.
• Заборы.
• Распашные ворота.

Столбы раздвижных ворот из винтовых свай делать не следует: под механизм все равно нужно основательное бетонирование, а его усадка в дальнейшем приведет к перекашиванию створки; также сваи неважно держат регулярные знакопеременные нагрузки при ее выдвижении/задвигании. Не очень подходят свайно-винтовые фундаменты и под гаражи; для въезда-выезда придется делать пандус высотой около 0,5 м, что неудобно, отнимает место на участке, усложняет и удорожает работу. Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна

Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна.

Чем на самом деле являются сваи? Подбор и монтаж

Сваями, как конструкционными элементами, пользуются для передачи нагрузки на грунт. Нагрузка передаётся через нижний конец (вертикально) или трением, через боковую поверхность (горизонтально), а также их комбинацией.

Самые популярные виды свай, используемых в строительстве

В строительстве применяется множество видов свай, которые различаются геометрией, материалами и технологией исполнения.

1. Сваи готовые – заранее подготовленное изделие из железобетона, металла, пластика, дерева. Вводятся в грунт с помощью различных методов (забивки, вибрации, вдавливания, завинчивания или их комбинации).
2. Сваи, выполненные в грунте – обычно железобетонные или бетонные. Выполняются в скважине, пробуренной с помощью обсадной трубы, полого шнека. В скважину подаётся бетонная смесь, которая, затвердев, образует тело сваи.

Железобетонные сваи Способы монтажа и используемый материал, как правило, обусловлены типом грунта, рельефом местности, требуемой расстановкой свай.

Виды свай

Для опорного фундамента обычно используются винтовые и армированные ЖБ сваи. При этом металлические трубы с заливкой из армированного бетона считаются более прочными и надежными.

Винтовые стальные сваи

Винтовые сваи – это металлические оцинкованные труб с заостренными рабочими наконечниками и лопастями для вкручивания в грунт. В верхней части трубы имеются технологические отверстия для рычагов, при помощи которых свая устанавливается в грунт. После монтажа хвостовик с отверстиями обрезается, внутрь заливается цементно-песчаный раствор. Это позволяет защитить сваи от коррозии и образовании конденсата, усиления конструкции. после заливки сверху привариваются оголовки, используемые в качестве опорных площадок для монтажа ростверка.

Винтовые сваи используются при малоэтажном строительстве, возведении коттеджей и каркасных домов из дерева, кирпича, блоков. Такой тип фундамента подходит для гаражей, ограждений, хозпостроек и бань. Такой тип основания востребован при сооружении промышленных объектов, эстакад, причалов, при монтаже опор освещения, ЛЭП, указателей.

Преимущества:

1. Длительные эксплуатационные сроки. Для монтажа используются оцинкованные сваи из конструкционной стали, дополнительно для защиты возможно покрытие эпоксидными составами. Срок службы такого фундамента составляет не меньше 80 лет, при этом ремонт или дорогостоящее обслуживание не требуются.
2. Прочность и устойчивость. Толщина опор достаточная для противостояния больших нагрузок, пучения грунта. Одна свая выдерживает около 8 тонн, что достаточно для установки большого загородного дома.
3. Универсальность. Для сборки фундамента используются трубы с толщиной стенки до 6 миллиметров, диаметр – 51-133 миллиметров. Это позволяет подобрать сваи под конкретные условия, например, для промышленных объектов используются трубы с большим сечением. Длина сваи достигает 12 метров, при необходимости опоры можно удлинить, используя для этого сварные муфты.

Единственным минусом свайного фундамента является невозможность обустройства подвального помещения или цокольного этажа. Также нельзя запланировать строительство подземного гаража.

Железобетонные сваи

Железобетонные сваи – разновидность опор, для изготовления которых используется армированный бетон. В зависимости от технологии различают такие типы опор:

• набивные;
• пустотелые;
• монолитные.

Наиболее распространенными являются монолитные сваи, для изготовления которых используется морозостойкий бетон. Для каркаса используется стальная арматура в виде гладких или рифленых стержней. Такой тип конструкции обладает ряд минусов и плюсов, учитываемых при выборе типа опор.

Преимущества:

• запас прочности большой, армированный бетон выдерживает серьезные нагрузки, что позволяет использовать такой фундамент для возведения многоэтажных строений, промышленных объектов;
• устойчивость, благодаря погружению свай на глубину до 40 метров, это позволяет фундаменту выдерживать сезонные подвижки грунтов;
• обустройство такого фундамента возможно на пучинистых, просадочных, нестабильных грунтах;
• долговечность, срок эксплуатации фундамента на основе ЖБ свай составляет от 70 лет.

Недостатки:

• опоры отличаются большим весом, поэтому для монтажа следует привлекать спецтехнику, обеспечить место для подъезда и проведения работ;
• при строительстве в районах с плотной застройкой ударный метод погружения не применяется, что требует выбор другого типа фундамента.

типы Размещения свай в фундаменте

В соответствии с формой ростверка и проектируемой нагрузки от конструктивных элементов здания, сваи в фундаменте могут располагаться следующим образом:

• В виде свайного куста – совокупности небольшого количества свай, расположенных компактно. Ростверк при этом может иметь соотношение сторон не более чем 1:5. Такая компоновка свай применяется под колонны, некоторые высокие конструкции (например, дымовые трубы), стойки и т.п.
• В виде свайной полосы – под вытянутые, протяженные фундаменты, например под длинные стены, набережные и т.п.
• В виде свайного поля – в отличие от свайного куста, свайное поле состоит из значительно большего количества свай, например, при строительстве зданий и сооружений на сплошном (в виде плиты) ростверке, под мостовыми опорами и прочие сплошные фундаменты.

Полезный для Вас материал:

1. Свайные работы, подробнее
2. Мелкозаглубленный фундамент

Установка свайного поля

После выполнения всех работ по проектированию и последующему закреплению точек свайного поля на участке, вы можете переходить к монтажу.

На практике сваи располагают в форме нескольких фигур:

1. Свайный куст – малое число свай, расположенных рядом. Ростверк в таком случае может иметь соотношение сторон 1:5. Оптимальный вариант для высоких конструкций, колонн.
2. Свайная полоса – опоры располагаются в ряд. Подходят для вытянутых стен.
3. Свайное поле – большое число свай, равномерно распределенных на площадке. Для зданий жилого и промышленного комплекса.

Перед работой необходимо доставить на объект всю необходимую технику. Обязательно иметь в распоряжении достаточное количество свай необходимых характеристик. Перед закладкой опор выполняется вертикальная планировка пятна застройки.

Если выбранные вами сваи винтовые, то их можно «вкрутить» собственными силами с помощью специальных приспособлений для такой работы.

Закрутка сваи вручную

Для погружения железобетонных свай применяют копровую машину. В данном случае работа включает в себя следующие этапы:

1. Машина устанавливается в месте битья свая, к ней подтаскивается свая.
2. После строповки сваи, ее выводят в вертикальное положение. Соблюдение вертикальности обеспечивает прочность конструкции и снижает риск разрушения сваи и работе копра.
3. После стыковки со сваебойным молотом, начинается забивка сваи в грунт до необходимой глубины. В проекте закладывается ориентировочный отказ сваи – глубина, при которой она перестает входит в землю.
4. После забивки всех опор проводят их выравнивание до установленной высоты. Чаще всего это выполняют рабочие с помощью отбойных молотков.

При закладке на каждое свайное поле должен быть разработан чертеж. Этот документ служит своеобразной инструкцией по проведению всего комплекса работ. Следование указанным расчетам гарантирует выход на проектируемые показатели всего строения

Поэтому особенно важно правильно осуществить установку свайного поля

Возведение свайного поля

• Перемещение на объект строительной техники;
• Доставку свай, их разгрузку и распределение по расходным складам;
• Вертикальную разработку участка (рытье котлована, если он предусмотрен проектом).

Рис: Процесс забивки свай

• Копр размещается на месте забивки, свая фиксируется лебедкой и подтягивается к точке погружения;
• Вспомогательный персонал производит строповку сваи, конструкция поднимается и размещается в вертикальном положении на месте забивки;
• Свая закрепляется на копровой мачте установки и стыкуется с сваебойным молотом, производится проверка ее вертикальности (при наклонной забивке — угла наклона);
• Сваебойный молот копра наносит по погружаемой конструкции удары до тех пор, пока не наступит проектный отказ сваи.

Рис: Обустройство свайного поля

копровая установка

Подбор типа ЖБ свай

Наиболее востребованным в сфере жилищного строительства типом железобетонных свай являются столбы цельного квадратного сечения 30*30 см. Такие сваи используются для возведения:

• Малоэтажных и многоэтажных зданий;
• Промышленных помещений — ангаров, хранилищ, складов;
• Усиления уже существующих фундаментов на сваях.

Рис: Железобетонные сваи сечением 30*30 см

Важно: при необходимости строительства тяжелых зданий, где от свай требуется максимальная грузонесущая способность, могут применяться столбы сечением 35*35 и 40*40 см. Для возведения легкий сооружений из дерева и пенобетонных блоков — сваи 25*25 см. Сваи квадратного сечения применяются для возведения зданий и сооружений во всех видах почвы, включая:

Сваи квадратного сечения применяются для возведения зданий и сооружений во всех видах почвы, включая:

• Пучинистую почву;
• Почву, склонную к горизонтальным сдвигам;
• Низкоплотный и влагонасыщенный грунт — илистый, заболоченный, торфяники.

В регионах, где уровень сейсмичности не превышает 6 баллов, могут использоваться квадратные сваи с внутренней полостью. За счет экономии расходных материалов при их производстве (бетона и арматуры), такие изделия стоят дешевле сплошных свай.

Рис: Составные железобетонные сваи

Если на площадке присутствует толстый верхний пласт проблемной почвы (свыше 10 м.), и длины цельных свай не хватает для его вскрытия, применяются составные конструкции. Их совокупная длина может доходить до 28 метров за счет стыковки двух отдельных секций в процессе погружения.

Какие ростверки существуют

Существуют три основных разновидности ростверков:

• Деревянный. Используется брус размером 150 : 200 мм или 200 : 200 мм. Иногда вместо одного цельного бруса применяют пачку обрезных досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм. Этот вариант позволяет исключить обычное для этого материала образование глубоких трещин и скручивание винтом. Балки укладываются на оголовки и фиксируются стремянками и болтами. Между собой их соединяют вполдерева с прокладкой из джута.
• Металлический. На оголовок укладывают двутавр, рельс или уголок и прочно соединяют между собой на сварку с дополнительной фиксацией на резьбовые соединения. Для швеллера оголовки не применяют, укладывая прокат полочкой вверх прямо на верхушки металлических труб (винтовых свай).
• Железобетонный. Представляет собой практически полный аналог мелкозаглубленного ленточного фундамента, только установленный не в траншее с опорой на грунт, а точечно на верхушках свай. При этом, лента отливается с жестким соединением арматуры с каркасами свай, что делает все элементы единой бетонной отливкой. Ж/Б ростверк способен выдерживать максимальные нагрузки, не гниет и не поддается коррозии, что обеспечивает длительный срок службы.

Основные ошибки при возведении

Типичные ошибки, которые часто встречаются при строительстве фундаментов свайно-решетчатого типа:

• Увеличиваются пролеты между столбами, что вызывает прогиб балок сетки и появление трещин между основанием и стенами.
• Отсутствие воздушного зазора между высокой решеткой и землей.
• Слабое соединение столбов с сеткой, что снижает устойчивость и прочность конструкции.

Все эти ошибки являются результатом отсутствия опыта у строителей или неправильного расчета полюсного поля, из-за которого допускались слишком большие расстояния между опорами. Все эти недостатки требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного ложного фундамента.

Работа достаточно сложная и ответственная, но абсолютно необходимая, иначе срок службы дома значительно сократится.

Виды размещения опор в ростверке сваи

Свайное поле В зависимости от геометрической формы ростверка и проектной нагрузки от элементов конструкции сооружения, составляется исполнительная схема, согласно которой сваи могут быть размещены следующими способами:

• В форме свайного куста, то есть объединения нескольких компактно размещенных свай в единую конструкцию. При этом отношение сторон ростверка не должно превышать 1:5. Такой способ размещения используется под стойки, колонны, а также некоторые виды конструкций значительной высоты (к примеру, дымовых труб).
• Свайной полосой – под вытянутые основания значительной протяженности, например, набережных.
• В свайном поле, отличающемся от куста тем, что его устройство предусматривает объединение большего числа свай, к примеру, при строительстве дома на цельном ростверке.

Нюансы возведения домов

Как правило, железобетонные сваи с большой грузоподъемностью используют для строительства кирпичных домов и сооружений с бетонными стенками в несколько этажей.

Винтовые стержни и ж/б опоры меньшего диаметра эффективны при закладке фундаментов под:

• каркасные,
• щитовые,
• деревянные и другие легковесные коттеджи.

Деревянные забивные сваи имеют ограниченную несущую способность поэтому используются только для строительства деревянных сооружений.

Частные дома и коттеджи на сваях поднимают над уровнем земли минимум на 20 см, чтобы исключить вероятность опрокидывания конструкции в результате действия сил пучения на фундамент.