КАК ПРОХОДИТ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ?

Грамотное проектирование свайных фундаментов — гарант длительного срока службы и сохранения технических характеристик в течение периода эксплуатации. Проработка и составление проектной документации регламентируется массой требований строительных норм и правил, так как этап возведения основания здания — один из самых ответственных и важных.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Проектирование и устройство свайных фундаментов, исходя из положений строительных правил, проходит по определенной цепочке:

1. Для определения характеристик грунта на строительной площадки проводят процедуру инженерно-геологических изысканий. По их итогу уточняются данные об уровне прохождения несжимаемого плотного пласта, на который будут опираться колонны; уровень грунтовых вод и прочие особенности, присущие конкретной местности;
2. Рассчитывают совокупность нагрузок, исходя из данных проекта планируемого строения, дополнительного веса отделки и мебели, осадков, характерных для региона;
3. Определяются габариты опор, подходящие под предыдущие полученные характеристики;
4. Измеряется совокупность несущих возможностей железобетонных изделий и грунта;
5. Определяется подходящее расстояние между опорными элементами, называемое шагом;
6. Проектируется конструкция ростверка;
7. Определяется вероятность возникновения риска просадки;
8. Проводятся статические, динамические испытания;
9. По итогам испытаний вносятся финальные корректировки в документацию.

Важно отметить значимость практического опыта ведущего специалиста. На подготовительном этапе ему помогают типовые данные о предыдущих идентичных проектах, находящихся в эксплуатации, и собранные ранее факты о сейсмических, гидрометеорологических, экологических и прочих особенностях местности.

ОБЩИЕ МОМЕНТЫ

При изучении местности проводится ряд различных инженерных изысканий:

1. Геодезическое;
2. Геологическое;
3. Гидрометеорологическое.

Первая разновидность предоставляет точные данные о координатах размещения строящегося объекта, рельефа участка, возможностях перемещения грунта. Эти и прочие сопутствующие факты помогают верно определить необходимый запас прочности основания и дальнейшее его поведение. По результатам проект вносится в кадастровый и топографический планы.
Второе исследование направлено на определение типа грунта, его механических свойств, глубина погружения опор в зависимости от прохождения твердого несжимаемого пласта, на котором они базируются. Исследуются тектоническая и сейсмологическая активности, уровень грунтовых вод и насыщенность ими. Изыскания выходят за рамки строительной площадки, основная часть проходит в лабораториях, куда доставляются отобранные пробы грунта. На участке проходит определение прохождения инженерных сетей и коммуникаций. Процесс считается особенно важным, проводить его могут исключительно лицензированные специалисты — слишком высоки потери в случае получения неполноценной или неверной информации.
Основные данные, которые нужны нам по итогу:

• Плотность грунта;
• Его удельный вес;
• Пористость;
• Влагонасыщенность.

Последний тип анализа необходим для верного расчета нагрузок. Давление, оказываемое ветром и выпавшим снегом на первый взгляд пустяковое. Однако в некоторых районах просто колоссальное. В этот же процесс входит исследование уровня промерзания почвы, определение выталкивающих сил морозного пучения.
Также во внимание берут:

• Расчетные нагрузки на основание
• Особенности геометрии и прочих уникальных данных строения
• Расположение прочих строений в непосредственной близости

КАКУЮ ИНФОРМАЦИЮ ДАЕТ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ?

Совокупность полученных данных позволяет понять фактическую несущую возможность земельного участка, подобрать подходящее число и габариты опорных колонн, ростверковую конструкцию для возведения поистине надежного, долговечного и мощного основания для спроектированного дома.
Хотя описанный выше процесс касается не только строительства домов. Основание подходит практически для любого объекта — от временных до тех, что планируется эксплуатировать более века.
ЧТО НАМ ВАЖНО ЗНАТЬ О ДОМЕ?
Вес планируемой постройки считается на основании:

• Этажности;
• Из чего будут сделаны стены, перекрытия и крыша;
• Как будут проходить несущие стены;
• Для чего будет предназначено помещение.

Последний пункт определяет, что будет располагаться внутри — это может быть легкий диван да телевизор, а может — тяжелый производственный станок. Согласитесь, это порой важнее и весомее массы стен.
Отталкиваясь от вышеперечисленного считаем общий вес строения.
Примерный вес материалов стен:

• Брусовых — 600 кг/м3
• Кирпичных — 600-1200 кг/м3
• Газобетонных/пеноблочных — 400-900 кг/м3
• Каркасных — 20-30 кг/м3

Приблизительная масса материалов кровли:

• Шиферной — 60-80 кг/м2
• Жестяной, стальной — 20-30 кг/м2

Среднестатистически перекрытия весят:

• Из дерева — 70-100 кг/м2
• Из бетона 350 кг/м2
• Из железобетона — 500 кг/м2

Всё содержимое этого абзаца можно отнести к одному из типов нагрузок, оказываемых на основание — длительному. Из названия и особенностей понятно, что это постоянное давление. Еще есть временные нагрузки — их мы узнаем после гидрогеологических изысканий или статистики, типичной для выбранного региона. Последний вид нагрузок — особого типа. Это воздействие подвижек грунта, сейсмической активности, возможных поблизости взрывов и прочих нетипичных (но прогнозируемых для конкретной местности) воздействий.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СОСТАВЛЕНИЯ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
Большинство строительных компаний производит эту работу в порядке, рекомендованном в своде специальных строительных норм и правил:

• Изучают геологические особенности пятна застройки, чтобы получить информацию о составе почвенных прослоек и найти тот самый несжимаемый несущий пласт, в котором будет анкероваться свая. В зависимости от плотности и водонасыщенности определяются несущие характеристики.

Несущая способность фундамента определяется из совокупности несущих свойств самого грунта и непосредственно сваи. Поэтому, если вы видите рекламное сообщение с удивительно мощными показателями НС, которые обещают застройщики, которые ничего не знают о почве на вашем участке, делайте выводы и не обращайте внимание на маркетинговые ходы.

• Подбирают тип опор (винтовые, железобетонные), диаметр из сечения и длина.
• Теоретические несущие характеристики проверяют на деле. Динамические или статические испытания, проходящие в полевых условиях, дают фактические представления.
• Подсчитывают нужное число опор — необходимо разместить в углах, по внешним и несущим стенам, пересечениям внутри, а все остальное пространство заполнить равномерно так, чтобы шаг не превышал полутора метров.
• Составляется план свайного поля, который становится своего рода руководством к действию для бригады монтажников.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗАБИВНОГО ТИПА
Винтовые опоры обязаны своим техническим характеристикам в основном лопасти. Железобетонный аналог подобной лопасти не имеет. ЖБ основы испытывают колоссальные сопротивления почвенных прослоек, которые они сдавили по пути погружения. Сопротивление оказывается как на наконечник, так и на боковые поверхности тела:

Расчет несущей способности забивной железобетонной сваи выполняется по специальной формуле. Подробнее о ней и процессе в целом в этой статье.
Когда вся бумажная волокита остается позади, можно приступать к действиям. Забивка ЖБ опор осуществляется только с использованием профессиональной техники — копровой установки. Так как сами изделия и копер весят достаточно много, доставка на объект осуществляется двумя машинами. На хотя бы одной их них должна быть стрела манипулятора, чтобы погрузка и разгрузка проходили без проблем.
После складирования на объекте (оно тоже выполняется согласно множества требований, чтобы не было излома) бригада приступает к переносу свайного поля из документов в реальные масштабы. Обычно используют деревянные колья или же чаще — арматурные прутья. Начинают как и в проекте — с углов. Затем заполняют оставшееся пространство. На этом этапе присутствие заказчика необходимо — он определяет расположение фундамента. Демонтировать ЖБИ будет невозможно после установки. Такое реально осуществить только с винтовым аналогами.
Когда все прутья заняли свое место, их постепенно вынимают, к этой точке подгоняют копер. Серией ударов он погружает ЖБИ до момента наступления отказа. Далее на верхнюю часть столба надевают металлический оголовок выбранного типа, либо его вовсе срезают для организации арматурного пояса ростверка — все зависит от требований проекта.