Свайное поле: что это такое, как рассчитать

При строительстве частных домов, бань, хозпостроек на участках с любым рельефом и геологическими условиями оптимальным вариантом является фундамент на сваях. Важным этапом его проектирования является составление чертежа свайного поля, от грамотного выполнения которого зависит надежность и долговечность не только основания, но и всей постройки. В нашей статье мы рассмотрим типы расстановки фундаментных опор, как правильно выполнить расчет и нарисовать схему расположения свай, а также провести их установку.

Содержание

Что это такое

Правильно проведенное проектирование влияет на распределение нагрузок, добротность основания и надежность всего строения. Свайное поле — это размеченный участок, где будут установлены сваи в соответствии с заранее составленной схемой. При возведении фундаментов в современном строительстве используются винтовые, железобетонные забивные и буронабивные сваи. Все они после установки соединяются ростверком, который может быть деревянным, металлическим либо бетонным. Различают несколько вариантов расстановки столбов:

Сплошное свайное поле. Сваи устанавливают по всей площади фундамента. Может быть выбран шахматный порядок расположения или стандартный (рядами).
Кустовое расположение свай (куст). Опоры размещают группами в местах высоких нагрузок (под печью, камином, тамбуром, водным бачком).

Выбор подходящей схемы проходит после сбора всех данных о проекте (размеры, нагрузки, специфика конструкции) и характеристиках участка (состав и структура грунта, расположение ГВ, уровень промерзания).

Как рассчитать свайное поле

Для правильного размещения свай в плане необходимо сделать расчет их количества для конкретного объекта. Затем применить формулу: n = Gk*N/Fd, где:

N — это совокупность нагрузок на фундамент;
Fd — предельно допустимый вес для одной сваи;
Gk — коэффициент надежности.

Последний может применяться в разных значениях: 1,2-1,25 для случаев, когда несущая способность столбов определялась статическими или динамическими испытаниями; 1,4 расчет проводился без учета упругих деформаций почвы; 1,75 на грунтах с сильной сжимаемостью.

Также при расчетах следует ориентироваться на стандартные интервалы для монтажа опор: 2 м для тяжеловесных и крупных объектов (из блоков, кирпича), 2,5 м для строений из дерева со средними габаритами, 3 м для небольших облегченных построек.

Пример. При строительстве одноэтажного каркасного дома 6×8 (площадь 48 м²) потребуются стройматериалы массой 9000 кг. Полезная нагрузка на 1 м² составляет 180 кг, а снеговая/ветровая для регионов средней полосы 150 кг. Для установки фундамента выбраны СВС 89 (несущая способность 2500 кг). Применен коэффициент 1,2 (грунт — супесь).

Расчет. (48×180 + 48×150 + 9000) х 1,2:2500 = 11,92 (округляем до 12). По длинной стене закручиваем стойки через 2,66 м, по короткой — через 3 м.

Разметка свайного поля

Используя план расположения свай, делают разметку. При этом потребуются колышки, шнур, рулетка, уровень (если есть, можно использовать тахеометр и GPS-системы):

Проводят привязку к местности, ориентируясь на какой-нибудь объект (сарай, дерево, колодец).
Первую вешку ставят угловую, от нее проводят воображаемую линию и на расстоянии в соответствии с планом устанавливают вторую.
Таким образом отмечают периметр дома, проверяют прямоугольность углов по диагоналям (они должны быть равны между собой).
Ставят промежуточные вешки, отмеряя шаг установки, соединяют бечевкой между собой противоположные и на пересечении также вбивают колышки.

Зная, как правильно разметить свайное поле, можно выполнить работы своими руками.

Монтажные работы

Для каждого вида столбов существует своя технология устройства фундамента.

Винтовые

На участке после разбивки начинают установку первой угловой опоры:

На месте вешки делают приямок до 30 см.
В ямку ставят наконечник столба, а в проушины вдевают рычаг (отрезок трубы или длинный лом).
Вращают рычаг по часовой стрелке, одновременно нажимая и следя за вертикальным положением ствола с помощью уровня.
Когда наконечник достигает твердого пласта ниже точки промерзания (вращение становится очень трудным), прекращают закручивание и переходят к следующей угловой точке.
Монтаж делают в том же порядке, что и разметку: угловые отметки, по периметру, на пересечении внутренних перегородок и т. д.
Когда свайное поле из винтовых свай готово, верхушки с монтажными отверстиями срезают болгаркой на едином горизонтальном уровне, отмеченном с помощью нивелира.
В стволы засыпают ЦПС, сверху устанавливают оголовки для последующего монтажа ростверка.

Для деревянных построек обвязку делают из бруса или доски. Усиление выполняют, сооружая дополнительный обвязочный пояс из металлопроката (швеллер, уголок, двутавр, профтруба). Брус к оголовкам крепят через прокладки из рубероида, все сварные швы при монтаже металлических элементов зачищают и покрывают эпоксидной грунтовкой.

Забивные

Данные железобетонные столбы — с острием снизу, чаще квадратной формы. Как и винтовые, они могут устанавливаться равномерно с распределением по площади основания или кустами, причем только спецтехникой (копер). После того, как проведен расчет свайного поля из ж/б свай, приступают к их монтажу:

На месте вешек копают небольшие углубления.
Используя спецтехнику, за монтажные петли приподнимают опору и опускают острием в лунку.
Проверяют вертикальность и после закрепления оборудования выполняют забивку копером до проектной глубины.
Установленные опоры также подравнивают на одной высоте по горизонтали.

Далее занимаются сооружением деревянного или ж/б ростверка — ленточного либо плитного, в зависимости от проекта.

Буронабивные

Буронабивные столбы изготавливаются непосредственно на стройплощадке. Вначале нужно подготовить проект, после чего начинать строительство:

На месте первой вешки бурят скважину, по диаметру и глубине соответствующую проектным данным.
Если грунт неустойчивый или рыхлый, в скважины устанавливают обсадные трубы, которые должны возвышаться над поверхностью земли на расстояние, равное высоте основания.
При строительстве своими руками в их качестве можно использовать скрепленный скотчем или проволокой рубероид.
В полость скважин помещают арматуру — 3-4 прута Ø10-12 мм, скрепленных хомутами из вязальной проволоки через каждые 30 см.
Пруты каждого столба должны быть выше его верхушки см на 20 — для соединения с будущим ж/б ростверком (если запланирован именно такой).
Когда армокаркас установлен, внутрь заливают бетон — порциями по 10-15 см с трамбовкой ручным вибропогружателем.
Для полного набора прочности залитые столбы оставляют на 28 суток, затем сооружают обвязку.

Обычно бетонными работами занимаются при плюсовых температурах, но при необходимости можно делать заливку и в холода — для этого существует несколько проверенных способов.

Видео описание

Заключение

Теперь вы знаете, как сделать свайное поле, правильно его нарисовать и рассчитать. При вычислениях нужно учесть все факторы влияния: однородность и свойства грунта, все виды нагрузок, особенности климата. Ведь только грамотное проектирование поможет создать надежное и стойкое основание, с которым ваш дом будет прочным и безопасным. При желании можно самостоятельно осуществить монтаж фундамента из винтовых или буронабивных опор.