Когда мы говорим о нагрузочной способности фундамента, прежде всего необходимо произвести расчет свайного поля. Этот расчет включает в себя определение несущей способности, которая складывается из несущих способностей каждой индивидуальной сваи. Процесс расчета базируется на данных геологических изысканий, расчетных нагрузках на основании, а также технико-экономическом анализе различных решений.
Как рассчитать свайное поле
Строительство свайных фундаментов требует серьезной предварительной подготовки. Это включает в себя пробное бурение, расчет свайного поля и составление подробных чертежей. Ключевым элементом каждого проекта являются квалифицированные исследования на местности и использование полученных данных для дальнейшего проектирования. В этой связи важный термин, который стоит рассмотреть, — это свайное поле.
Свайно-винтовой фундамент представляет собой конструкцию, состоящую из закрученных в землю вертикальных столбов, которые после установки обвязываются (соединяются) между собой при помощи деревянных, металлических или железобетонных решеток, создавая единую конструкцию. Положение винтовых свай критически важно, так как оно влияет на распределение нагрузки, долговечность фундамента и, в конечном итоге, на надежность всего сооружения. Само расположение опор под зданием или другим строительным объектом и обозначается как свайное поле; это специальная площадка, где столбы установлены согласно определенным проектным параметрам и строго по установленным правилам.
В зависимости от размеров и массы объекта нагрузки, опоры могут располагаться:
- в ряд (для небольших конструкций);
- в шахматном порядке (для тяжелых и крупных сооружений).
В местах с наибольшими нагрузками (например, под печами и каминами) столбы часто располагают кустами, вне зависимости от расположения остальных опор.
Расчет свайного поля
Составление детального плана свайного поля — это обязательный этап перед его монтажом. Этот процесс выполняется после многочисленных расчетов:
- определение общей нагрузки, которую здание создает на фундамент;
- расчет несущей способности одной опоры, используемой для основания;
- разделение общей нагрузки на несущую способность одной сваи.
При расчете общей веса нагрузки необходимо учитывать множество факторов: материал, из которого построено здание, его этажность, вес перекрытий, кровельных стройматериалов, назначение здания, а также планируемую посещаемость. Кроме того, важно учитывать внешние факторы, включая несущую способность грунтов (определяемую на основании результатов пробного бурения), а также ветровые и снеговые нагрузки, характерные для конкретного региона.
Таким образом, в каждом конкретном случае определяется необходимое количество стальных свай для фундамента с учетом индивидуальных параметров проекта. Для некоторых расчетов доступны онлайн-калькуляторы, а также примеры на сайтах производителей. Несмотря на это, гораздо более эффективно доверить эти вычисления профессионалам, которые гарантируют выбор оптимального варианта опор без переплат.
Определение диаметра свай по категориям строений
Чем больше диаметр свай и их количество, тем большую нагрузку они способны выдерживать:
- диаметр 57 мм – используется для установки небольших ограждений (шаг между сваями от 0,5 до 2 м);
- 76 мм – предназначены для опор заборов и незначительных сооружений (шаг от 1 до 3 м);
- 89 мм – подходят для тяжелых ограждений и малых строений, таких как беседки, гаражи, каркасные дома (шаг от 2 до 4 м);
- 108 мм – идеально подходят для строительства более крупных объектов, включая малоэтажные загородные дома из бруса, каркасные и каменные здания (шаг от 2 до 5 м);
- более 108 мм – специально предназначены для ангаров, линий электропередач и установок для добычи нефти.
Выбор длины сваи
Необходимо с высокой точностью определить длину сваи: если она окажется недостаточной, здание может начать проседать.
В первую очередь необходимо тщательно проанализировать грунт. Затем следует оценить рельеф участка, то есть характер перепадов высоты на нем.
Чтобы определить тип грунта в самой нижней части участка, выкопайте небольшую ямку глубиной около 50 см. Если на этой глубине будут выявлены глины и песок, это будет свидетельствовать о том, что длина сваи должна составлять не менее 2,5 метров.
При обнаружении грунтовых вод или торфяных отложений следует использовать садовый бур, чтобы продолжать исследовать грунт до тех пор, пока не будут найдены стабильные глины и пески. Периодически извлекая бур, вы сможете очищать его от накопившегося грунта. Длина бура поможет определить глубину, на которой залегает прочный слой грунта. Это довольно трудоемкая процедура, требующая профессионального подхода.
При наличии перепадов высот в 1 метр необходимая длина сваи составит 2,5 метра для верхнего ряда, 3 метра для среднего и 3,5 метра для нижнего (данные приведены из расчета на длину строения в 6 метров). Для подстраховки, при перепаде высот от 0,5 метра, добавьте к длине сваи еще 0,5 метра. На практике, при установке сваи на участках с разноуровневым рельефом по нижнему краю обычно не хватает от 20 до 30 см.
Сплошное свайное поле
Сплошное свайное поле выполняет функцию основания для монолитного или сборного ростверка.
На ряде площадок сваи могут быть расположены в шахматном порядке.
Свайным полем также может считаться полное совокупление свай под определённым сооружением, включая ленты под стенами, одиночные сваи под колоннами и кустовые конструкции. В этом случае фундамент может быть устроен без ростверка, где несущие элементы непосредственно опираются на оголовки свай.
Проектирование свайного поля
При составлении проектной документации учитываются такие параметры, как:
- Определение типа свай, исходя из характеристик грунта (рекомендуется ознакомиться с материалом о типах свай и ростверков);
- Факторы, неблагоприятно влияющие на проект, такие как близкое залегание грунтовых вод;
- Определение размеров свай в зависимости от типа ростверка и предполагаемой нагрузки;
- Несущая способность каждой сваи, которая определяется на основе предельного сопротивления грунта и размеров сваи;
- Общее количество свай и схема их расположения;
- Оптимизация с минимизацией объема земляных работ.
Расчет шпунтовых свай в Арктик Гидро Строй
Компания Арктик Гидро Строй предоставляет услуги по монтажу шпунтового ограждения на территории Москвы и соседних регионов. Мы не только осуществляем монтаж под ключ, но также помогаем с расчетом свайного поля, состоящего из шпунтовых свай.
В нашем распоряжении:
- опытные и квалифицированные специалисты;
- современная и качественная техника;
- конкурентные цены;
- необходимые сертификаты и допуски;
- быстрые сроки выполнения работ;
- гарантия на выполненные работы.
Кроме монтажа шпунтовых ограждений мы также предлагаем:
- монтаж шпунтовых ограждений для котлованов/траншей, а также подпорных стенок. Мы выполняем любые работы с использованием металлошпунта;
- аренду и продажу металлических шпунтов с возможностью обратного выкупа по выгодной цене;
- аренду сваебойной техники;
- геологические исследования на площадке будущего объекта;
- работы на начальном этапе строительства: организация рабочей площадки, водопонижение и ряд других обязательных мероприятий;
- демонтаж шпунтовых стенок по завершении их эксплуатации, а также демонтаж фундаментов прежних сооружений, которые находятся на месте застройки.
Чтобы связаться с нами, просто заполните заявку на сайте или позвоните. Наш эксперт проведет выезд на объект для изучения условий и проверит документооборот. После этого будет составлен договор, и мы приступим к выполнению работ в согласованное с вами время.
Выбор типа свай для свайного поля
Наиболее широкое применение нашли железобетонные забивные сваи, которые легко устанавливаются, транспортируются и хранятся, а также имеют доступную стоимость. Существует большой ассортимент технологий для погружения железобетонных свай: забивка, вибропогружение, а также вдавливание.
Cвайное поле на буронабивных сваях и фундаментная плита
Если забивные сваи не соответствуют необходимым техническим требованиям для строительства, может использоваться технология буронабивных свай, которые создаются непосредственно на месте. Этот процесс включает бурение скважин до проектной глубины с последующим заполнением их бетонной смесью и армированием специальным пространственным каркасом.
Устройство свайного поля
Изначально проводится выравнивание строительного участка. Затем осуществляется разбивка осей и нанесение сетки, основываясь на технологических картах и планах производства работ.
Основным оборудованием, используемым для выполнения работ по устройству свайного фундамента, являются:
- копровая установка, предназначенная для забивки свай, которая может быть оснащена дизельным или гидравлическим молотом;
- базовая машина (например, подъемный кран на гусеничном ходу или экскаватор) с вибропогружателем;
- установка для вдавливания свай;
- буровая установка для создания буронабивных свай.
Забивка свай — это наиболее доступный по стоимости способ возведения свайного поля, однако, из-за значительного уровня вибрации и высокого шума, его использование может быть ограничено в плотно застроенных городских районах. Вибровдавливание и вдавливание свай почти не имеют таких ограничений.
Буронабивные сваи обеспечивают высокую несущую способность свайного поля даже в сложных грунтовых условиях, что особенно важно для тяжелых и крупных объектов. Эти сваи позволяют достигать прочных несущих слоев грунта на значительных глубинах, которые недоступны для забивных свай.
Кроме того, могут быть проведены предварительные испытательные погружения свай, которые полезны для проверки в реальных условиях результатов проектных расчетов свайного поля.
Оголовки свай, благодаря выпускам арматуры, могут соединяться в единую конструкцию с общим ростверком или объединяться с общей фундаментной плитой, которая не только опирается на свайное поле, но и нижней границей соприкасается с грунтом.
