Свайный фундамент расчет количества свай: используем калькулятор

Свайное поле
Основным элементом в строительстве дома является правильно выполненный фундамент. Какой выбрать? Это зависит, в первую очередь, от типа грунта, на котором планируют построить дом. Если на участке преобладают грунты с малой несущей способностью и высокой подверженностью к деформации, то используются свайные фундаменты. При обустройстве такого основания важнейшим элементом является свайное поле.

Для чего сооружается свайное поле

Свайное поле является одним из важнейших компонентов любого свайного основания. После проведения работ по обвязке ростверком порознь размещенных свай, его предназначение – основание для сооружения жилых и промышленных зданий, инженерных и гидротехнических сооружений.

В свайном основании каждого дома сваи с ростверком играют совершенно разные роли. Посредством ростверка объединяются сваи в единый монолит, это придает им дополнительную устойчивость и повышает сопротивляемость действию выталкивающих и горизонтальных сил. При этом нагрузкой от постройки равномерно нагружается каждая свая.

Каждый из элементов свайного поля передает нагрузку от дома на объем грунта, в который помещена их опорная часть. При значительном заглублении свай (3-15 м) происходит вскрытие поверхностной сферы грунта и распределение нагрузки от веса дома в уже устойчивом и обладающем высокой плотность грунте, что имеет особое значение при строительстве на участках с неустойчивыми грунтами.

Строительство дома должно вестись по окончании обвязки свайного поля ростверком, выполняющим функции несущей конструкции для производства работ по кладке стен.

Условия точного переноса плана на местность

Чтобы чертеж было легко перенести на местность и выполнить разметку участка с достаточной точностью, необходимо выполнение определенных условий.

Точное соблюдение масштабирования для каждой части плана. При выполнении укрупненных выносных изображений, их масштаб указывается отдельно. Для общего масштабирования планов фундаментов используются соотношения 1:100, 1:200, 1:300, 1:400.

Значительно упростить перенос схемы на местность поможет осевая разметка. Разбивочные и крайние оси наносятся на общий план и отдельно для выносных видов, а также в местах установки отдельных элементов (колонн и пр.). В обязательном порядке между крайними осями (стен или опорных колонн) и разбивочными указывается расстояние.

Общий план фундамента с указанием размеров, материалов и необходимых отверстий.

Упрощает задачу переноса плана на местность и координатная сетка.

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.

Дополнительная документация

В качестве дополнительной уточняющей документации к общему плану основания дома прилагаются:

• сводная спецификация всех элементов, которые располагаются ниже нулевой отметки (готовые железобетонные и бетонные изделия, металлоконструкции и др.).
• таблица нагрузочных нормативов,
• развертка и монтажный план (для сборных опор),
• примечания и заметки относительно подготовительного этапа строительства, установки гидро- и теплоизоляции, конструктивных особенностях (на отдельных листах или на общем плане).

Чертеж ленточного сборного фундамента с выносным сечением и развертками для монтажа блоков.

Устройство поля свай

План свайного поля
Словарь строителя дает такое объяснение термину такое определение – площадка прямоугольной формы, на котором выполнено погружение опор согласно установленного плана по заранее определенной сетке.

В свайном поле опоры возводимого сооружения могут располагаться как рядами, так и в шахматном порядке. Заглубление свай производится так, чтобы отдаление наружной проектной кромки ростверка от линий осей свай равнялось величине диаметра опоры в плане.

Отделка цоколя

Наружная часть фундамента выступающая над уровнем почвы — это цоколь.
Для завершения устройства фундамента стоит упомянуть об отделке цоколя:

• теплоизоляция, позволит сохранить тепло в подвале даже в самую суровую зиму, для этого применяется минеральная вата или жёсткие плиты полистирола;
• гидроизоляция, особенно важна в низких местах с повышенной влажностью, болотистой почвой и риском подтопления, проще всего использовать обмазочную гидроизоляцию;
• декоративная отделка, штукатурка из керамзитобетона или заделка декоративными панелями;
• обязательный отлив на цоколе не позволит воде подтекать под фундамент.

Правильно подобранный вариант отделки цоколя сможет придать дому уникальный колорит. Обеспечить долгую эксплуатацию здания. Один из простых и эффективных видов отделки это глиняная штукатурка, на которой с помощью трафарета можно создать имитацию каменной кладки. При невысоких денежных и трудовых затратах оштукатуренный цоколь получается оригинальный и запоминающийся.

Разработка проекта свайного поля

Перед тем, как приступить к разработке проекта, составлению плана и графика производства работ, исполнительных схем и непосредственно самому процессу строительства, необходимо выполнение исследования находящихся на стройплощадке грунтов. Определение характеристик грунта При выполнении исследований определяются:

• Несущие характеристики грунта;
• Водонасыщение почвы;
• Плотность грунтов;
• Глубина промерзания;
• Геологический разрез по типам грунтов в пределах стройплощадки.

Необходимость изучения состава грунта обусловлена тем, что реальную несущую способность каждой опоры определить по материалу ее изготовления не представляется возможным, так как величина сопротивления грунта зачастую оказывается меньшей, чем несущая способность опоры. Именно по этой причине характеристики свай определяются по характеристикам грунта, в который они заглубляются.

Все о заливке фундамента

Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500
Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500.

Существуют некоторые правила для получения самого высокого результата от данных работ. Пошаговая их исполнительность приветствуется:

• Необходимо использовать цемент не ниже марки М 200;
• Делать раствор предпочтительнее средней плотности;
• Заливка выполняется с наименьшим временным интервалом для всех скважин;
• После ее окончания можно выполнять армирование;
• Лучше сначала залить несущие элементы и оставить высыхать на два дня;
• После этого можно выполнить заливку для ростверка, также одновременно.

Нюансы при выполнении работ

Создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль

При выполнении данных работ возможно появление таких нюансов, без которых выполнить заливку будет невозможно:

• Сперва, заливаем сваи, а только потом можно приступить к территории фундамента из лент;
• Арматура должна быть залита полностью;
• Густота раствора должна быть средней консистенции;

Выполнять заливку основания запрещается в сырую погоду, потому, что фундамент потеряет проценты прочности.

Итак, создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль. Не советуем применять тип свай с наполнителем, такое можно позволить в основании из лент. Помните, что только соответствие всем нормам строительства и правильном составе раствора реально построить прочное и устойчивое сооружение.

Расчет необходимого количества свай

Монтаж свай
Определение числа опор, размещающихся в свайном поле, проводится в несколько стадий:

• Вычисление суммарного нагружения, приходящегося на основание во время его эксплуатации;
• Определение несущей способности каждой сваи;
• Деление суммарной нагрузки на величину несущей способности опоры, в результате чего определяется требующееся количество свай.

По окончании расчетов составляется исполнительная схема, на которой отражается расстановка опор по периметру и внутренним стенам дома. Для выполнения расчета суммарной нагрузки следует определить общую массу здания с учетом удельной массы используемых стройматериалов, а также площади конструктивных элементов дома.

Затем производится расчет эксплуатационной нагрузки на здание, по ГОСТ 20107-85 она равна:

• Для промышленных зданий 200 кг/м2 перекрытия;
• Для жилых домов – 150 кг/м2.

При составлении проекта свайного поля для зданий в два этажа эксплуатационные нагрузки высчитываются с учетом обоих этажей.

На следующем этапе выполняются расчеты снеговой нагрузки в зимний период времени; значение ее рассчитывается в зависимости от региона строительства. Для этого площадь крыши умножается на нормативный вес слоя снега, приходящегося на 1 м2.

Полученные нагрузки суммируются и умножаются на 1,2 (коэффициент надежности). На следующей стадии осуществляется расчет несущей способности опор на основании данных об основных характеристиках грунта. После выполнения расчетов суммарное значение нагрузок делится на несущую способность сваи, в результате чего получается требующееся количество опор, которое и отражается на исполнительной схеме, чертежах и плане дома.

Подбор типа свай

Сваи квадратного сечения

Наиболее часто применяющимся типом опор при устройстве свайного фундамента жилых домов являются цельные конструкции с сечением 300х300 мм. Также такие сваи применяются при строительстве:

• Мало- и многоэтажных сооружений;
• Зданий промышленного назначения;
• Устройства усиления ранее возведенных свайных оснований.

При возведении зданий утяжеленной конструкции, в которых от опор требуется максимальная несущая способность, могут применяться сваи сечением 350х350 мм и 400х400 мм. При устройстве фундамента для легких домов из пенобетона и деревянных материалов допускается использование опор 250 х 250 мм.

Сваи квадратного сечения широко используются при возведении зданий на всех видах грунта, в частности:

• На пучинистых грунтах;
• Грунтах, на которых возможны горизонтальные сдвижки;
• Влагонасыщенных и обладающих низкой плотностью почвах – торфяниках, илистых и заболоченных участках.

Для устройства фундамента дома в областях, в которых уровень сейсмоактивности не выше 6 баллов, применяются полые опоры. Их стоимость несколько ниже цельных свай, что обусловлено некоторой экономией бетона при изготовлении.

Если на стройплощадке имеется пласт проблемной почвы значительной толщины (превышающей 10 см), а длины сплошных опор недостаточно, то могут использоваться составные конструкции. Суммарная длина их в некоторых сложных случаях может достигать 28 м за счет стыкования отдельных элементов при погружении в грунт.

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.

Выполнение разметки

Выполнение разбивочных работ при устройстве свайного поля является одним из важнейших этапов выполнения предварительных работ перед заглублением опор. Такой процесс разделен на три этапа:

• Выноска базисных линий свайного поля (контуров фундамента) на стройплощадку из исполнительной схемы;
• Разметка точек забивки каждого из элементов поля по проектным чертежам;
• Определение нулевой линии свайного поля, то есть отметки, по которой выравниваются опоры после погружения в грунт.

Посмотрите видео, как правильно произвести разметку участка под сваи.

Разметка производится с использованием досок обноски, между которыми натягивается проволока или веревка таким образом, чтобы точки пересечения отдельных линий выноски в точности совпали с осью забиваемой сваи согласно исполнительной схемы.

При производстве работ составляется «Акт разбивки осей», являющийся одним из важнейших документов для устройства фундамента, к нему прилагаются исполнительные чертежи и необходимые схемы, а также указывается полная информация об интервалах между опорами, положении линий и отметки высоты каждой сваи.

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.

Армирование плитного и монолитного ростверка.

Армирование ростверка свайного фундамента чертеж.
Типичная схема армирования такого типа оснований.

Если нужно сделать армирование монолитного ростверка, тогда укладка горизонтальных поясов делается в два отдельных ряда при расстоянии в 20-30 см. Между поясами нужно предусмотреть продольные линии связи с проволоки или арматуры, места соединения соединить болтовыми зажимами, сварку использовать не рекомендуется через деформацию стали.

При расчете арматуры берется во внимание количество горизонтальных поясов, а также наличие вертикальных соединительных групп.

Как правило, вертикали устанавливают с шагом в 20 см, но это правило иногда обходят за счет использования более мощной проволоки.

В схеме армирования монолитного ростверка всегда предусматриваются такие пояса. Каркас делается пространственным, тут используются вертикальные пучки нарезанной арматуры, но длину подбирают только такую, чтобы прутья не выступали за пределы ростверка.

Как правило, вертикальные стержни соединяются с горизонтальным поясом также гибкой проволокой. Армирование будет завершено, когда будут уложены и соединены между собой все стержни и тщательно защищен нижний слой. Если все правила и рекомендации соблюдены правильно, тогда можно начинать заливку ростверка бетонным раствором.

Как правильно сделать самому?

Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.

Определение расстояния между сваями

Слишком частая расстановка свай приведет к удорожанию строительства, а редкое – повышает риск деформации ростверка и, как следствие, приводит к образованию трещин в несущих стенах конструкции.
В частном домостроении обычно поступают следующим образом:

• обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
• если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.

Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.

Разметка и земляные работы

Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.

Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.