Свайный фундамент под дом: проектирование

Свайный фундамент под дом устанавливается в том случае, когда местность, учитывая ее характеристику, не дает возможности возвести другой вид основы. Как правило, к неблагоприятным условиям относится неустойчивость грунта, близкое залегание подземных вод в больших количествах, пучинистая земля и прочее. На крайнем севере такой вид фундаментов является оптимальным вариантом.

Существует несколько главных преимуществ свайного фундамента:

• простота сооружения;
• небольшой расход материалов;
• возможность строительства в неблагоприятных климатических условиях;
• универсальность (если сравнивать с другими видами основ);
• длительный срок эксплуатации.

Стоит отметить и то, что в случае использования свай буронабивного типа не нужно месяцами дожидаться высыхания. К строительству дома можно приступать незамедлительно.

К недостаткам относится следующее:

• винтовые сваи используются исключительно для небольших построек;
• винтовые сваи имеют небольшой срок эксплуатации;
• необходимость в утеплении;
• при неправильной установке сваи выталкиваются почвой;
• существуют определенные риски к опрокидыванию, что присуще горизонтально-подвижному грунту.

Кроме того, не исключены дополнительные денежные вложения на технику, что требуют некоторые разновидности опор. Наблюдаются трудности в обустройстве подвалов, если дом на свайном фундаменте небольших размеров.

Этапы проектирования

Первый этап любого сооружения ‒ проектирование. В нем определяется реализация конструкции, а также количественные показатели используемых материалов, финансовых вложений, времени. Если предварительно не позаботиться о проекте, существуют риски негативных последствий. Иногда они связаны даже с разрушением дома.

Проектирование состоит из таких основных этапов:

1. Сбор и детальное изучение исходных данных.
2. Разработка чертежей.
3. Вычисление нагрузки, которая будет оказываться на фундамент.
4. Определение типа основы.
5. Расчет глубины обустройства свай, а также выбор материалов, из которых они будут изготовлены.
6. Вычисление несущей способности.
7. Определение требуемого числа свай, а также вычисление расстояния между опорами.

Прежде чем перейти к самому проектированию, необходимо определиться, какие виды свай будут использованы для создания фундамента.

Разновидности свай

Свайный фундамент состоит из ряда опор, которые объединены между собой плитами либо балками. От будущего сооружения зависит тип свайной основы. Если предусмотрены небольшие нагрузки, используются одиночные опоры. В случае существенных нагрузок предпочтение следует отдать так называемым кустам, представляющим собой несколько свай, размещенных под колонной. Для больших зданий целесообразно использовать «поле» из опор.

Существуют такие виды свай:

• забивные ‒ для погружения опор в почву используется специальное оборудование, рытье ям не требуется;
• сваи-оболочки из железобетона ‒ обустраиваются после извлечения грунта, в дальнейшем требуют заливки бетонной смесью;
• набивные ‒ создаются полости обжатием почвы, а затем заливается смесь бетона;
• винтовые ‒ используется кабестан для вкручивания;
• буровые ‒ прежде чем установить сваи, бурятся скважины.

Сбор и изучение исходных данных

Проект свайного фундамента жилого дома необходимо начинать со сбора и детального изучения исходных данных:

• характеристики почвы, где планируется строительство (такую информацию предоставляют результаты геологических исследований с использованием приборов высокой точности);
• данные о результатах проверки свай на прочность (сведения предоставляются изготовителями опор).

Чертежи

Прежде тем как приступить к строительству самого фундамента, необходимо знать, каких размеров планируется возводить дом. Основа должна быть прочной, способной выдержать нагрузку, которая будет на нее оказываться. В противном случае трудно что-либо говорить о надежности всей конструкции. Для определения нагрузки, необходимо вычислить вес дома. На чертежи переносятся размеры конструктивных элементов здания.

Определение нагрузки

После создания чертежей позволяется выявить нагрузку, которая будет оказываться конструкцией на фундамент. Вычисляется масса каждого элемента постройки. К ним относятся стены, цоколь, перекрытия, двери, крепежные материалы и многое другое. Для определения данного параметра необходимо умножить удельный вес материалов (значения находятся в нормативной документации) на объем элемента. Не стоит забывать о сезонных нагрузках, оказываемых на здание. Так, к примеру, зимой на крыше скапливается снег. Важно также принимать во внимание нагрузки бытового и эксплуатационного характера. К ним относятся люди, мебель и прочее. Другими словами, все, что будет находиться в доме. Что касается жилых зданий, данный параметр учитывается 180 кг на м².

Выбор типа фундамента

Подбор основы зависит от того, какие были получены исходные данные, а также от нагрузки. Существует несколько разновидностей свайного фундамента:

• с ростверком;
• без ростверка;
• свайно-винтовой;
• комбинированный (ленточный и свайный);
• буронабивной.

Глубина погружения свай в почву

Земля имеет верхний слой, который считается мягким и неустойчивым. Оптимальными несущими характеристиками для сооружения фундамента является твердые слои почвы, находящиеся на определенной глубине (в зависимости от типа грунта). Эти слои расположены ниже точки промерзания. Именно для этого и используются сваи, чтобы избежать необходимости рыть глубокий котлован для погружения основы.

Считается, что наибольшую устойчивость обеспечит погружение на уровень ниже на 300 мм, чем слой промерзания.

Сваи и их характеристики

На сегодняшний день строителям предложены готовые сваи, изготовленные на заводе. Они уже прошли требуемые проверки и испытания, а также обработаны специальными веществами, обеспечивающими надежную защиту опорам. Кроме того, эти сваи содержат необходимый перечень документации, где указываются характеристики и метод использования.

Если принято решение применить буронабивной вид свай, необходимо знать, что они создаются при использовании труб (металлические либо асбестоцементные), которые впоследствии заливаются смесью бетона. Для определения характеристик свай такого типа требуются дополнительные расчеты, в процессе которых учитываются определенные геометрические размеры.

Несущая способность

Известно, что жилой дом оказывает огромную нагрузку на почву. Чтобы помочь земле выдержать ее, важно ориентироваться на данный показатель при выборе количества свай. Нетрудно догадаться, чем больше опор, тем устойчивее здание. Но если переусердствовать, результат также может оказаться плачевным.

Кроме выбора количества свай, необходимо равномерно распределить нагрузку. Сооруженный дом по всем правилам будет устойчиво стоять на одном месте без деформаций, обеспечивая безопасность и надежность людям, которые в нем проживают. В случае игнорирования даже определенной части необходимых вычислений, спустя несколько лет могут появиться разрушения.

Проект свайного фундамента дома ‒ первый и один из самых важных этапов строительства. После его создания можно приступать непосредственно в самому сооружению, начав с очистки и разметки отведенной территории. Выше были приведены только основные моменты. Однако процесс строительства состоит из наибольшего количества информации. Если не учитывать подобные сведения, утверждать, сколько прослужит дом, не приходится. Конечно, детально изучив все материалы, внимательно выполнив расчеты, а также имея определенный опыт в данном деле, соорудить свайный фундамент, который будет отличаться надежностью, можно и самостоятельно. В противном случае лучше довериться специалистам.

В конце стоит добавить, что одному построить свайный фундамент невозможно. В этот процесс необходимо вовлечь как минимум двух помощников.