Как проходит проектирование свайных фундаментов?

Проектирование свайных фундаментов

Как проходит проектирование свайных фундаментов?

Грамотное проектирование свайных фундаментов — залог их долгого срока службы и сохранения технических характеристик на протяжении всего периода эксплуатации. Процесс проектирования и составления проектной документации регулируется множеством строительных норм и правил, так как этап возведения основания здания является одним из самых ответственных и важных.

Этапы проектирования свайных фундаментов

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

Инженерно-геологические изыскания:

1. Для определения характеристик грунта на строительной площадке проводятся инженерно-геологические изыскания. Они уточняют данные об уровне прохождения несжимаемого плотного пласта, на который будут опираться сваи, уровне грунтовых вод и других особенностях местности.

Расчет совокупности нагрузок:

1. Исходя из данных проекта планируемого строения, рассчитываются все нагрузки, включая вес отделки, мебели и осадков, характерных для региона.

Определение габаритов опор:

1. На основе полученных данных определяются размеры опор, которые будут соответствовать характеристикам грунта и расчетным нагрузкам.

Измерение несущих возможностей:

1. Измеряется совокупная несущая способность железобетонных изделий и грунта.

Расчет шага между опорами:

1. Определяется подходящее расстояние между опорными элементами (шаг), чтобы равномерно распределить нагрузку.

Проектирование ростверка:

1. Разрабатывается конструкция ростверка, который будет объединять все сваи в единую систему и распределять нагрузки.

Оценка риска просадки:

1. Определяется вероятность возникновения просадки и учитываются возможные меры по её предотвращению.

Статические и динамические испытания:

1. Проводятся статические и динамические испытания для проверки расчетных данных и подтверждения надежности конструкции.

Финальные корректировки:

1. По итогам испытаний в проектную документацию вносятся финальные корректировки.

Важность практического опыта

На подготовительном этапе важен практический опыт ведущего специалиста. Ему помогают типовые данные о предыдущих идентичных проектах, находящихся в эксплуатации, а также собранные ранее данные о сейсмических, гидрометеорологических, экологических и других особенностях местности.

Проектирование свайных фундаментов — это сложный и многогранный процесс, требующий тщательной подготовки и профессионального подхода. Только при соблюдении всех этапов проектирования можно гарантировать долговечность и надежность свайного фундамента, который будет эффективно выполнять свои функции на протяжении всего срока эксплуатации здания.

Проектирование свайных фундаментов: общие моменты

Раздел статьи

Инженерные изыскания

При проектировании свайных фундаментов проводится ряд различных инженерных изысканий, которые включают:

• Геодезическое исследование: Это исследование предоставляет точные данные о координатах размещения строящегося объекта

, рельефе участка и возможностях перемещения грунта. Эти данные помогают правильно определить необходимый запас прочности основания и его поведение в дальнейшем. По результатам геодезических исследований проект вносится в кадастровый и топографический планы.

• Геологическое исследование: Направлено на определение типа грунта, его механических свойств и глубину погружения опор в зависимости от прохождения твердого несжимаемого пласта. Исследуются тектоническая и сейсмологическая активность, уровень грунтовых вод и их насыщенность. Основная часть исследований проводится в лабораториях, куда доставляются отобранные пробы грунта. Также определяется прохождение инженерных сетей и коммуникаций на участке. Этот процесс считается особенно важным и выполняется лицензированными специалистами, так как ошибки могут привести к значительным потерям.
• Гидрометеорологическое исследование: Необходимо для правильного расчета нагрузок от ветра и выпавшего снега. Исследуется уровень промерзания почвы и выталкивающие силы морозного пучения.

Основные данные, необходимые по итогу изысканий:

• Плотность грунта
• Удельный вес грунта
• Пористость грунта
• Влагонасыщенность грунта

Дополнительные факторы, учитываемые при проектировании:

• Расчетные нагрузки на основание
• Особенности геометрии и уникальные данные строения
• Расположение других строений в непосредственной близости

Информация, предоставляемая проектированием свайных фундаментов

Совокупность полученных данных позволяет определить фактическую несущую способность земельного участка и подобрать подходящее количество и размеры опорных колонн, а также конструкцию ростверка. Это обеспечивает создание надежного, долговечного и мощного основания для спроектированного дома.

Применение проектирования свайных фундаментов

Процесс проектирования свайных фундаментов применим не только к строительству домов, но и к различным объектам — от временных сооружений до зданий, планируемых к эксплуатации более века.

Что нам важно знать о доме?

Вес планируемой постройки

Для правильного расчета свайного фундамента необходимо учитывать вес будущего здания. Это включает в себя:

• Этажность здания
• Материалы стен, перекрытий и крыши
• Расположение несущих стен
• Назначение помещения и предполагаемые нагрузки

Вес строения определяется на основе массы различных материалов:

Примерный вес материалов стен:

• Брусовые: 600 кг/м³
• Кирпичные: 600-1200 кг/м³
• Газобетонные/пеноблочные: 400-900 кг/м³
• Каркасные: 20-30 кг/м³

Приблизительная масса кровельных материалов:

• Шиферная: 60-80 кг/м²
• Жестяная, стальная: 20-30 кг/м²

Средний вес перекрытий:

• Деревянные: 70-100 кг/м²
• Бетонные: 350 кг/м²
• Железобетонные: 500 кг/м²

Виды нагрузок на фундамент

Все нагрузки, оказываемые на фундамент, можно разделить на три типа:

1. Длительные нагрузки: Постоянное давление от веса самого здания, его отделки и мебели.
2. Временные нагрузки: Давление от снега, ветра и других климатических факторов, типичных для региона.
3. Особые нагрузки: Воздействия от подвижек грунта, сейсмической активности, возможных взрывов и других специфических факторов.

Последовательность составления проектной документации

Проектирование свайных фундаментов включает следующие этапы, согласно строительным нормам и правилам:

1. Изучение геологических особенностей участка: Получение информации о составе почвенных слоев и нахождении несжимаемого пласта.
2. Определение несущей способности фундамента: Учитываются свойства грунта и сваи. Несущая способность определяется совокупностью характеристик.
3. Выбор типа опор: Винтовые или железобетонные опоры, их диаметр, сечение и длина.
4. Полевые испытания: Динамические или статические испытания для проверки теоретических расчетов.
5. Расчет необходимого количества опор: Углы, внешние и несущие стены, пересечения внутри и равномерное распределение опор с шагом не более полутора метров.
6. Составление плана свайного поля: План становится руководством для монтажной бригады.

Проектирование свайных фундаментов забивного типа

Железобетонные сваи не имеют лопастей, как винтовые опоры, но обеспечивают сопротивление за счет сдавливания почвенных слоев при погружении. Расчет несущей способности забивной железобетонной сваи выполняется по специальной формуле.

Процесс установки забивных ЖБ свай:

1. Доставка и складирование: Доставка на объект двумя машинами, одна из которых оснащена манипулятором.
2. Разметка участка: Перенос плана свайного поля из документации в реальные масштабы с использованием деревянных кольев или арматурных прутьев.
3. Установка свай: Свайный копер погружает сваи в грунт серией ударов до достижения момента отказа.
4. Финальная обработка: Установка металлических оголовков или подготовка арматурного пояса для ростверка в зависимости от проекта.

Заключение

Проектирование свайных фундаментов — сложный процесс, требующий учета множества факторов. Правильный расчет и тщательное выполнение всех этапов обеспечат долговечность и надежность фундамента, что является залогом успешного и долговечного строительства.