Использование пирамидальных и коротких буронабивных свай считается эффективным при строительстве малоэтажных зданий на пучинистых почвах. Но их монтаж, особенно на морозоопасных грунтах требует соблюдения нормативных требований. При строительстве свайных фундаментов обязательно учитываются ограничения СНИП, глубина промерзания грунта и близость водоносных жил.
Многие недобросовестные подрядчики, использующие свайные фундаменты, СНИП просто игнорируют. А ведь различные толщи земли ведут себя по-разному, этот фактор обязательно учитывается при любом проектировании. Геологические изыскания – обязательный пункт, предваряющий любое строительство.
Заглубление свай на юге России будет существенно отличаться от их глубины вкручивания где-нибудь в Мурманске, к примеру. Зависит это, в первую очередь, от климатических условий и лишь после – от особенностей самого грунта.
Еще во времена существования Советского Союза учеными были выявлены закономерности, оформленные таблицами и чертежами. На основании этих данных глубина промерзания грунта (СНИП) используется по сей день.
Карта глубины, на которую промерзает грунтРасчет любого фундамента по правилам производится в четком соблюдении СНиПа 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» и СНиПа 23-01-99 «Строительная климатология». Существует ряд иных нормативных актов, регламентирующих строительный процесс, но вышеупомянутые – основные.
На показатель заглубления свай под фундамент влияют следующие факторы:
1) суммарная нагрузка на основание;
2) глубина, на которой проложены инженерные коммуникации;
3) рельеф местности;
4) результаты инженерно-геологической разведки;
5) гидрогеологические условия эксплуатации будущего здания.
Основным критерием остается глубина промерзания грунта по СНиП.
Расчетная величина, указывающая на какую глубину грунт теоретически должен промерзать в определенном регионе, находится по формуле:
h=√М*k,
или вычисление квадратного корня из суммы абсолютных минусовых температур данного региона в течение зимы умножается на коэффициент К, который для разных грунтов принимает следующие значения:
В СНиПе 23-01-99 приведены значения абсолютных среднемесячных минусовых температур для каждого региона.
Выдержка из СНиПа 23-01-99 выглядит следующим образом:
Месяц года | Показатель термометра, ° |
Январь | -11,6 |
Февраль | -10,7 |
Март | -5,4 |
Апрель | +2,4 |
Май | +10 |
Июнь | +15 |
Июль | +17,2 |
Август | +15,3 |
Сентябрь | +9,4 |
Октябрь | +3,2 |
Ноябрь | -2,9 |
Декабрь | -7,9 |
По формуле h=√М*k можно отыскать М, которое равно 38,5. √38,5=6,2. Почва в данном регионе представлена суглинками, что означает К=0,23.
Итог – фундамент необходимо заглублять на 1,43 м.
Если в каком-то районе песок обладает большой фракцией, значение корректируется: 6,2 * 0,30 = 1,86 метра.
Чем ниже фракция грунта, тем сильнее на него влияет сила морозного пучения вследствие промерзания частиц воды.
Морозным пучением называют особенную характеристику почвы, когда происходит ее деформация вследствие цикличного замерзания и оттаивания. Любой пучинистый грунт обладает дисперсией, кристаллы люда при минусовых температурах вызывают его значительное расширение.
Толщина снежного покрова сильно влияет на показатели глубины, на которую промерзает тот или иной грунт.
Важно: любители выносить снег с придомовой территории сами того не подозревая оголяют фундамент, что может вызвать его разрушение.
Специалисты советуют по всему периметру частного дома высаживать невысокие кустарники, на которых зимой сформируется хороший сугроб. Это снизит глубину почвенного промерзания и поможет сохранить фундамент.
Свайный фундамент заглубляют с оглядкой на структуру почвы, на глубину залегания водоносных жил и подземных водных артерий. Если вода подходит близко к поверхности земли, это грозит быстрым развитием коррозии свайного основания.
Геологическая разведка регулярно составляет сводки о колебаниях подземных вод в различных регионах страны. Этими данными обязательно нужно руководствоваться при планировании застройки.
Если риск подтопления фундамента слишком высок, строители предпринимают ряд профилактических мер с целью защиты основания здания:
Иногда описанные мероприятия осуществляются в комплексе. Это существенно продлевает долговечность свайного фундамента.
rfund.ru
Срок введения в действие 1 января .1987 г.
Утверждены постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 20 декабря 1985 г. N 243.
Разработаны НИИОСП им.Герсеванова Госстроя СССР (канд.техн. наук Б.В. Бахолдин-руководитель темы; доктора техн. наук В.А. Ильичев и Е.А. Сорочан; кандидаты техн. наук Ю.А. Багдасаров, В.М.Мамонов, Л.Г.Мариупольский, В.Г.Федоровский и Н.Б.Экимян; Х.А.Джантимиров), институтом Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР (кандидаты техн. наук Ю.Г.Трофименков и В.М.Шаевич; Г.М.Лешин и Р.Е.Ханин) и ЦНИИС Минтрансстроя (кандидаты техн. наук Н.М.Глотов, Е.А.Тюленев и И.Е.Школьников) с участием ДальНИИС, Донецкого Промстройниипроекта и Харьковского Промстройниипроекта Госстроя СССР, Гипрогора Госстроя РСФСР, ВНИМИ Минуглепрома СССР, НИИпромстроя Минпромстроя СССР, ЦНИИЭПсельстроя Госагропрома СССР, института Саратовагропромпроект Агропромстроя РСФСР, СЗО Энергосетьпроект Минэнерго СССР, Саратовского и Пермского политехнических институтов, Ленинградского инженерно-строительного института Минвуза РСФСР, ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР, Киевского и Днепропетровского инженерно-строительных институтов Минвуза УССР.
Внесены НИИОСП им.Герсеванова Госстроя СССР.
Подготовлены к утверждению Главтехнормированием Госстроя СССР (О.Н.Сильницкая).
С введением в действие СНиП 2.02.03-85 “Свайные фундаменты” с 1 января 1987 г. утрачивает силу:
глава СНиП II-17-77 “Свайные фундаменты”;
Изменения и дополнения главы СНиП II-17-77, утвержденные постановлением Госстроя СССР от 16 января 1981 г. N 4, от 17 июля 1981 г. N 122, от 25 октября 1982 г. N 264 и от 6 декабря 1983 г. N 313, прилагаются.
Настоящие нормы распространяются на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений.
Настоящие нормы не распространяются на проектирование свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе при глубине погружения опор более 35 м.
Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых в районах с наличием или возможностью развития опасных геологических процессов (карстов, оползней и т.п.), следует проектировать с учетом дополнительных требований соответствующих нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.
1.1. Выбор конструкции фундамента (свайного, на естественном или искусственном основании), а также вида свай и типа свайного фундамента (например, свайных кустов, лент, полей) следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений фундаментов (с оценкой по приведенным затратам), выполненного с учетом требований по экономному расходованию основных строительных материалов и обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.
1.2. Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических изысканий строительной площадки, а также на основе данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности проектируемых зданий и сооружений и условия их эксплуатации, нагрузки, действующие на фундаменты, с учетом местных условий строительства.
Проектирование свайных фундаментов без соответствующего и достаточного инженерно-геологического обоснования не допускается.
1.3. Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа фундамента, в том числе свайного, для определения вида свай и их габаритов (размеров поперечного сечения и длины сваи, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю) с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.
В материалах изысканий должны быть приведены данные полевых и лабораторных исследований грунтов, а в необходимых случаях, устанавливаемых проектной организацией, проектирующей свайные фундаменты, - результаты испытаний натурных свай статической и динамической нагрузками.
Должны быть также приведены геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетных значениях их физико-механических характеристик, используемых в расчетах по двум группам предельных состояний, с указанием положения установленного и прогнозируемого уровней подземных вод, а при наличии результатов зондирования - графики зондирования.
П р и м е ч а н и е. Испытания свай, производимые в процессе строительства в соответствии с требованиями СНиП З.02.01-83, являются только контрольными для установления качества свайных фундаментов и соответствия их проекту.
1.4. В проектах свайных фундаментов должно предусматриваться проведение натурных измерений деформаций оснований и фундаментов в случаях применения новых или недостаточно изученных конструкций зданий и сооружений или их фундаментов, возведения ответственных зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях, а также при наличии в задании на проектирование специальных требований по измерению деформаций.
1.5.Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в условиях агрессивной среды, следует проектировать с учетом требований СНиП 2.03.11-85, а деревянные конструкции свайных фундаментов - также с учетом требований по защите их от гниения, разрушения и поражения древоточцами.
studfiles.net
Видео о плюсах и минусах свайных фундаментов
Видимая часть таких фундаментов точно такая же, как и у часто применяемых стандартных опорных тумб для небольших построек. Единственным отличием являются удлиненные ноги, которые входят в землю на глубину до 20 метров и обеспечивают надежность плацдарма для постройки.
При создании таких конструкций используют сваи, которые и являются основным элементом их подошвы:
Любой вид свайного фундамента имеет отличия по механизму воздействия на почву, который основан на работе удлиненных опорных ног.
Такая конструкция обеспечивает неплохую устойчивость постройке. Ее ноги углубляют в землю до момента соприкосновения с твердым пластом. Уперев столбики в твердый пласт, удается добиться хорошей устойчивости для постройки и исключить возможность проседания.
Если твердый почвенный слой находится на очень большой глубине, используют так называемые висячие сваи. Столбики вбиваются на определенную глубину в неустойчивый грунт. Их плотное соприкосновение с почвой заставляет их «висеть» в ней. Вся нагрузка на такую конструкцию передается в землю, где гасится за счет трения.
Для того, чтобы создать свайный фундамент своими руками, необходимо ознакомиться с вариантами их установки. Есть несколько распространенных и часто используемых:
При создании таких конструкций не нужно предварительно вырезать каналы для размещения ног конструкции. Все отверстия в земле делают с помощью автоматического бура. После изготовления отверстий, в них устанавливают столбики или формируют опору из железобетона.
Для создания таких конструкций необходимо опорные столбики вбить в почву. Это делают специальными установками. Столбики имеют заостренную форму и при ударе разрезают земляные пласты, опускаясь на необходимую глубину.
Эти конструкции можно создавать как с использованием автоматических машин, так и в ручную. На таких опорных столбах имеется резьба и по внешнему виду они напоминают саморезы. Такие столбики необходимо вкрутить в грунт на необходимую глубину.
Конструкции свайных фундаментов отличаются и выполнением наземной части. Наиболее устойчивым является свайный фундамент с ростверком. Ростверк представляет собой специальную перемычку, при помощи которой соединяют наземные столбики, придавая им хорошую сцепку друг с другом. Таким образом образуется отличная «подошва» для возведения коробки здания. Места соединений ростверка со столбиками называют узлами фундамента.
Для создания надежной «подошвы» используют разные виды формирования ростверков:
Широко применяется технология создания гибридных «подошв». К примеру, часто создаются свайно-ленточные фундаменты. При их постройке комбинируют подземные сваи, которые упираются в неглубокую ленточную основу, благодаря чему исключается возможность сильной усадки и происходит стабилизация устойчивости конструкции на подвижных слоях почвы. Также совмещается плитная основа, у которой ребра столбики уходят вглубь земли.
Как ни крути, а без использования специального оборудования и техники создать свайный фундамент невозможно. Конечно, это требует дополнительных расходов, но никуда не денешься, ведь такие конструкции на сегодняшний день являются самым оптимальным вариантом для преодоления сложностей по постройке зданий на участках с проблемными геологическими условиями.
Несмотря на высокую стоимость работ на первоначальном этапе постройки таких конструкций, есть ряд преимуществ, которые с лихвой компенсируют затраты:
Рассмотрев расчет свайного фундамента для постройки дома на непростом геологическом участке в сравнении с обычным классическим вариантом, сложно не заметить экономическую выгоду. Да, стоимость не маленькая, но более дешевых вариантов для неустойчивой почвы просто нет.
При строительстве малоэтажных домов можно обойтись без специальной техники и выполнить все работы своими руками. Собственноручно сделать такую несущую конструкцию может практически каждый. Конечно, столбы забить без оборудования не получиться, поэтому такая технология используется в основном для возведения многоэтажек, но есть некоторые варианты, которые приемлемы для самостроев. Главный акцент при самостоятельном создании таких конструкций следует сделать на следующих проблемах:
Для того, чтобы построить надежное здание, необходимо для начала сделать расчеты.
Усадка свай-стоек обычно небольшая и составляет 1-3 сантиметра, а для других видов «ног» необходимо этот показатель определять заранее, руководствуясь алгоритмами для расчета, приведенными в СНиП.
Тщательно необходимо рассчитать возможную деформацию, учитывая жесткость стен и их размеры, высоту опорных «ног» над землей и нагрузку на всю конструкцию. Для этого понадобится узнать модуль деформации и плотность грунта. Все эти показатели приведены в таблицах СНиП.
Естественно, сделать самостоятельный расчет не каждому под силу, учитывая большое количество важных моментов и нюансов, поэтому для этого лучше найти хорошего специалиста.
На видео свайный фундамент своими руками
Для небольших построек на нестабильном грунте лучше всего использовать ростверковый вид свайного фундамента. После получения от архитектора документации с детальным описанием конструкции можно приступать к самостоятельному строительству. В целях экономии и для получения хорошей надежности постройки ростверк лучше изготовить самостоятельно, для этого все опорные столбы нужно будет прямо на стройплощадке залить монолитным железобетоном. Это поможет сократить расходы на 40-50% в отличие от применения готовых элементов. К тому же, сделать все из готовых заводских элементов самостоятельно, без помощи крана и дополнительной рабочей силы не получится.
Наиболее оптимальным вариантом обустройства основы является формирование несущих столбов из монолитного бетона с армированным арматурным каркасом. После того, как они наберут прочность, можно приступать к аналогичному изготовлению ростверка. Отверстия в земле для несущих столбиков следует вырезать ручным буром.
Очень важно не опускать уровень свайного фундамента ниже, чем на 30 сантиметров по отношению к земле, потому что в момент пучения почва может подниматься до 15-20 сантиметров. Для придания хорошего внешнего вида, это расстояние можно закрыть сайдингом или пластиком.
После выполнения работ по созданию несущих столбов и ростверка следует выждать время, пока подошва не наберет прочности, а уже затем можно приступать к строительству «коробки» здания.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!refite.ru
На сегодняшний день для всех типов основ установлены строительные нормы и правила (СНиП). В них прописаны основные указания и требования, которые предъявляются к такому типу сооружений. Как установлено в СНиП, свайные фундаменты, включая их долговечность зависит от разновидности свай, характера почвы и прочих инженерных и геологических условий.
Для исследований приглашаются специалисты: геологи, сейсмологи, геоморфологи. В результатах инженерных изысканий обязательно должны содержаться сведения о типе фундамента, разновидностях свай, их размерах, нагрузке, оказываемой на опорный элемент основы и прочее.
Определение важных параметров свайных фундаментов состоит из такого комплекса работ:
При возведении массивных зданий с несколькими этажами к исследованиям предъявляются завышенные требования. В работы необходимо включить геофизические изучения, чтобы уточнить геологический состав почвы, определить толщину некрепких слоев, глубину водоупоров, скорость и направление движения грунтовых вод. Что касается картоопасных районов, исследуются глубина залегания карстующих, а также скальных пород.
При использовании конструкций свай, не используемых ранее, которые сооружаются по специальному заданию, проводятся испытания, включающие опытное погружение опор для уточнения определенных габаритов. К тому же сваи подвергаются нагрузкам с целью проверки прочности будущего строения.
Исследования проводятся на опытных участках, которые выбираются после бурения скважин. Места, которые вызывают сомнения, исходя из грунтовых условий, подвергаются более тщательной проверке.
Для испытаний подбираются винтовыми штампами, которые по площади составляют 600 см2. Объем изысканий подбирается с учетом сложности условий почвы, а также ответственности сооружаемого объекта. При исследовании типов грунтов, которые находятся на территории, отданной под строительство, уделяют повышенное внимание глубине залегания и толщине некрепких слоев. К ним относятся рыхлые пески, органические почвы и прочее. Они оказывают воздействие на выбор длины свай, оборудование стыков и другие параметры. Особое внимание уделяется районам, которым присущи сейсмические воздействия и динамические нагрузки.
Глубина изучений почв не должна быть выше, чем 5 см от планируемого залегания опор. Такое условие прописано в СП. Свайные фундаменты разумно рассчитывать по наибольшим значениям.
Основные условия во время проведения инженерно-геологических испытаний следующие:
Согласно СП, свайные фундаменты актуализированная редакция классифицирует на несколько типов, что зависит от вида используемых свай.
По способу заглубления такие опоры бывают:
По характеру взаимодействия с почвой выделяют следующие разновидности
Для обустройства свай используется бетонная смесь, которая соответствует требованиям СНиП 2.03.01-84.
Основные указания:
Основными параметрами, которые необходимо принять во внимание при обустройстве свайного фундамента, считаются:
Во время расчетов обязательно нужно принимать во внимание общее действие, оказываемое силовыми факторами, а также неблагоприятные условия окружающей среды. Это может быть близкое размещение подземных вод, характеристики почвы и прочее. Стоит отметить, что вся конструкция здания и фундамент обязательно рассматриваются вместе, как общий объект, поскольку нагрузка на почву оказывается совместно.
Все вычисления осуществляются в полном соответствии с созданием математических моделей, описывающих механическое поведение фундамента из свай. Эту модель можно представить как в аналитическом, но и в численном варианте. Для выполнения расчетов несущей способности, а также осадки каждой отдельной сваи, необходимо учитывать аналитические и табулированные решения, которые соответствуют СНиП. Свайные фундаменты актуализированная редакция представляет как в аналитическом, так и числовом варианте. В случае проведения расчетов свай больших размеров, а также комбинированных типов фундамента (свайно-плитные) целесообразно использовать численные варианты.
В процессе проектирования свайного фундамента необходимо обязательно учитывать жесткость конструкции, которая объединяет свайные головы. Это следует также отразить в расчетной модели. Кроме того, учитываются следующие параметры:
При вычислении схемы «ростверк‒сваи‒почвенное основание» она подбирается в соответствии с самыми значимыми факторами, которые определяют сопротивление системы. Также необходимо принимать во внимание возможную деформацию по мере оказания нагрузок на фундамент.
Кроме того, при расчетах необходимо учитывать погрешности, которые предусмотрены исключительно в сторону надежности. Другими словами, конструкции необходимо обеспечить максимальную надежность. Чтобы сооружаемое здание прослужило своему владельцу долгий срок, гарантировало безопасность и прочность, важно учесть каждую мелочь, выполнить все необходимые измерения и изучения, правильно осуществить расчеты, вычислив каждый параметр.
Учитывая большие объемы работы, рекомендуется привлечение специалистов для строительства свайного фундамента. Они помогут выполнить все необходимые вычисления и дать полезные рекомендации.
profundamenti.ru
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта