Сваи для одноэтажного дома
Свайное несущее основание — это надежное, недорогое и быстровозводимое решение для фундамента, особенно актуальное на подвижных влажных грунтах и участках со сложным рельефом. Для одноэтажного дома можно использовать как металлические винтовые, так и железобетонные сваи. Выбор типа свай зависит от характеристик здания, свойств почвы на участке и глубины залегания грунтовых вод.
Выбор типа свай для одноэтажного дома
Определение подходящих свай для одноэтажного дома осуществляется в проектной организации и называется "расчет фундамента". Этот процесс состоит из пяти обязательных этапов:
- Проведение гидрологических и геологических изысканий на участке.
- Определение нагрузок, воздействующих на фундамент от здания.
- Выполнение расчетов на основании полученных данных.
- Разработка чертежей.
- Составление и согласование с заказчиком сметы.
Последние два этапа являются рабочими, вырисовывающими общую картину фундамента и его стоимости. Первые три этапа направлены непосредственно на определение типа свай под одноэтажный дом.
Инженерные изыскания
Каждый тип свай предназначен для установки в определенных условиях. Например, металлические винтовые опоры не всегда удается вкрутить в каменистый грунт. При повреждении лопасти снижается несущая способность сваи, а разрушенное защитное покрытие приводит к коррозии и снижению срока службы.
Винтовые сваи: На подвижных, пучинистых и рыхлых грунтах винтовые сваи являются лучшим выбором. Они обеспечивают недорогое и несложное в обустройстве основание для одноэтажного жилья.
ЖБ сваи: Железобетонные опоры обойдутся дороже винтов из-за сложности установки, но они незаменимы на сложных участках, где невозможно использовать стальные винты. ЖБ сваи дольше служат в постоянно увлажненных почвах, так как не подвержены коррозии.
Геологические изыскания
Геологические изыскания позволяют понять состав грунта на участке под застройку. Специалисты определяют твердость почвы и склонность к сезонной подвижности. По результатам изысканий выбирается оптимальный тип свай, обладающий наилучшей несущей способностью для будущего здания.
Гидрологические изыскания
Гидрологические изыскания нужны для определения степени насыщенности почвы водой и уровня залегания водоносных слоев. Если под водным горизонтом нет надежного слоя для опирания винта, лучше использовать висячие ЖБ сваи, удерживающиеся в почве благодаря силе трения между участками соприкосновения.
Преимущества и недостатки свайного фундамента
Преимущества:
- Высокая скорость строительства: Минимальный объем земляных работ позволяет возвести фундамент за 1 день.
- Независимость от времени года: Фундамент можно устанавливать в любое время года.
- Применимость на сложных участках: Подходит для участков со сложным рельефом и на подвижных грунтах.
- Экономичность: Свайный фундамент дешевле ленточного на 25-35%.
Недостатки:
- Непригодность для скалистых и каменистых грунтов: Забивка свай в такие грунты практически невозможна.
- Отсутствие подвальных помещений: Свайный фундамент не позволяет оборудовать подвалы.
- Требует специального оборудования: Для установки ЖБ свай необходима специализированная техника.
Свайное основание — это оптимальное решение для одноэтажного дома, особенно на сложных участках. Правильный выбор типа свай и технологии их установки обеспечит надежность и долговечность фундамента. Сотрудничество с профессионалами, такими как компания Эндбери, гарантирует качественный результат с минимальными затратами.
Определение нагрузок для выбора свай под одноэтажный дом
При выборе свай для одноэтажного дома важным этапом является определение предполагаемых нагрузок, воздействующих на них от здания. Учитываются различные конструктивные элементы и второстепенные факторы, такие как:
- Несущие стены
- Межкомнатные перегородки
- Перекрытия
- Крыша
- Сам фундамент
- Снеговой покров
- Полезная нагрузка от мебели, оборудования, и проживающих в доме людей.
Конструктивные нагрузки
Наибольшей нагрузкой обладают каменные дома, даже несмотря на наличие одного этажа. Кирпичные, монолитные и здания из натурального камня тяжелые, поэтому под них проектом сразу предусматриваются железобетонные (ЖБ) сваи. Металлические винты допускается ставить, но из-за их меньшей несущей нагрузки их требуется чаще располагать на свайном поле, что увеличивает стоимость фундамента и не оправдывает его монтаж.
Каменные дома
Для тяжелых каменных домов сваи необходимо соединять ростверком в виде бетонной ленты или монолитной плиты. Значительный вес самого фундамента также склоняет в пользу выбора ЖБ опор.
Легкие дома
Одноэтажные дома из бруса, бревна или построенные по каркасной технологии — легкие, поэтому использование под них ЖБ свай экономически не оправдано. Легкие дома обычно проектируются на фундаменте из винтовых свай. Ростверком несущего основания часто служит обвязка из металлопроката или бруса, что существенно снижает общий вес конструкции.
Полезные нагрузки
Полезные нагрузки для каменного и деревянного дома будут одинаковые. Показатель учитывают как необходимый фактор. Точно узнать предполагаемую нагрузку сложно, так как на этапе строительства дома еще не известно, какая будет мебель и бытовая техника. Средний показатель для расчетов берется 150 кг/м².
Конструкция крыши
Конструкция крыши оказывает на несущее основание две нагрузки:
Собственный вес
Масса стропильной системы двух сходных по конструкции крыш примерно одинаковая. Разницу в весе создает наличие теплоизоляционного пирога и тип используемого кровельного материала. Тяжелой считается утепленная крыша, укрытая асбестоцементным шифером. Под такой одноэтажный дом возможно выгоднее сразу предусмотреть ЖБ сваи. Если крыша утепленная, но покрыта гибкой кровлей, профнастилом, ондулином или металлочерепицей, она легче от крыши с асбоцементным шифером и дом может быть установлен на винтовые сваи.
Снеговая нагрузка
Показатель определяется для каждого региона по табличным значениям:
- Северные районы: до 190 кг/м²
- Центральные регионы: до 100 кг/м²
- Южные районы: до 50 кг/м²
Чем выше снеговая нагрузка, тем больше вероятность проектировки фундамента на ЖБ опорах. Однако показатель не определяется только табличными данными для каждого региона. Важно учитывать форму крыши, площадь и уклон скатов. На пологой кровле снег больше скапливается, увеличивая нагрузку. С увеличением угла наклона и уменьшением площади скатов нагрузка от снега снижается.
Выбор свай для одноэтажного дома зависит от совокупности факторов:
- Тип здания и его вес: Каменные дома требуют ЖБ свай, легкие конструкции могут быть установлены на винтовые сваи.
- Условия участка: Проводятся гидрологические и геологические изыскания для определения типа грунта и уровня грунтовых вод.
- Нагрузки от крыши: Учитывается собственный вес крыши и снеговая нагрузка в регионе строительства.
Рекомендации
Для рационального выбора свай:
- Винтовые опоры подходят для каркасных, деревянных домов, зданий из газоблоков.
- ЖБ опоры целесообразно выбрать под тяжелые каменные здания.
- Выполнение расчетов и проектирование фундамента доверить профессионалам. Специалисты компании Эндбери проведут инженерные изыскания, определят несущую способность грунта и помогут выбрать оптимальные сваи для вашего одноэтажного дома.
Выполнение расчетов на основании полученных данных
Когда результаты инженерных изысканий известны и определены нагрузки по первым наброскам проекта одноэтажного дома, проектировщики приступают к выполнению расчетов. Основные этапы включают:
- Определение сечения свай
- Металлические винтовые сваи:
- Диаметры: 89 мм, 108 мм, 133 мм.
- Производитель: Компания Эндбери.
- Толщина стенок: 4 мм.
- Защита от коррозии: грунт-эмаль или горячая оцинковка.
- Применение: Винты сечением 89 мм подходят для легких построек (баня, сарай, летняя кухня), а для дома оптимально использовать винты диаметром 108 мм или 133 мм.
- ЖБ свайные опоры:
- Сечение: 150х150 мм, 200х200 мм.
- Производитель: Компания Эндбери.
- Материал: Бетон М400 класса b30, армокаркас из прута толщиной 10 мм.
- Применение: Подходят для одноэтажного дома из любого стенового материала.
- Определение длины свай
- Длина свай рассчитывается так, чтобы низ опоры надежно упирался в устойчивый слой грунта, учитывая глубину промерзания почвы.
- Ландшафт участка:
- Верхняя часть свай должна выступать над землей на одном уровне.
- Для участков на склоне сваи в низинах должны быть длиннее, чем на возвышенностях.
- Металлические сваи:
- Устойчивые почвы: длина от 2,5 м с запасом 20-50 см.
- ЖБ сваи:
- Длина: от 3 до 6 м.
- На склонах или участках с глубокими несущими слоями могут потребоваться сваи длиной до 6 м или наращивание.
- Расчет количества свай
- Сумма всех нагрузок умножается на расчетные коэффициенты надежности.
- Результат делится на показатель несущей способности одной сваи определенного типа.
- Разрабатывается схема свайного поля:
- Равномерное распределение по периметру несущих стен.
- Шаг: от 2 до 3 м, зависит от погодных условий, свойств грунта и веса здания.
- Углы постройки и места стыковки конструктивных элементов обязательно снабжаются сваями.
- Дополнительные опоры под камин или печь, если предусмотрено проектом.
Пример расчета для одноэтажного дома
Исходные данные:
- Площадь дома: 100 м².
- Вес дома: 60 тонн (включая несущие стены, перекрытия, крышу и внутреннюю отделку).
- Снеговая нагрузка: 100 кг/м².
- Полезная нагрузка: 150 кг/м².
- Грунт: суглинок с глубиной промерзания 1,5 м.
Расчет:
- Общая нагрузка:
- Снеговая нагрузка: 100 м² * 100 кг/м² = 10 тонн.
- Полезная нагрузка: 100 м² * 150 кг/м² = 15 тонн.
- Общая нагрузка: 60 тонн (вес дома) + 10 тонн (снеговая нагрузка) + 15 тонн (полезная нагрузка) = 85 тонн.
- Запас: 85 тонн * 1.2 (коэффициент надежности) = 102 тонны.
- Несущая способность свай:
- Металлические винтовые сваи диаметром 108 мм: несущая способность 5 тонн/свая.
- ЖБ сваи сечением 150х150 мм: несущая способность 10 тонн/свая.
- Количество свай:
- Для винтовых свай: 102 тонны / 5 тонн/свая = 21 свая.
- Для ЖБ свай: 102 тонны / 10 тонн/свая = 11 свай.
- Схема свайного поля:
- Винтовые сваи:
- Шаг: 2.5 м.
- Установка по углам, стыковочным местам и под камин/печь.
- ЖБ сваи:
- Шаг: 3 м.
- Установка по углам, стыковочным местам и под камин/печь.
- Для одноэтажного дома на устойчивом грунте оптимально использовать винтовые сваи диаметром 108 мм с шагом 2.5 м.
- На сложных грунтах или для тяжелых домов предпочтительнее ЖБ сваи сечением 150х150 мм с шагом 3 м.
- Расчет фундамента доверяется специалистам для обеспечения надежности и экономичности строительства.
Компетентные специалисты компании Эндбери выполнят все расчеты и инженерные изыскания, обеспечив надежный фундамент для вашего одноэтажного дома.
Пример использования свай для одноэтажного дома, построенного по каркасной технологии
Проект каждого дома разрабатывается индивидуально с учетом размеров всех конструктивных элементов. Когда известны основные параметры здания, под него проектируется фундамент. Наглядным примером возьмем наиболее распространенный среди застройщиков тип жилья – одноэтажный каркасный дом с мансардой.
Параметры дома:
- Крыша: вальмового типа, покрытие металлочерепица.
- Высота основного этажа: снаружи 3 м, внутри помещения – 2,7 м.
- Высота мансардного этажа: 1,5 м.
- Межкомнатные перегородки: толщиной 8 см, обшиты гипсокартоном без закладки утеплителя.
- Наружные стены: с закладкой теплоизоляции толщиной 15 см.
- Общая длина всех межкомнатных перегородок: 25 м.
- Размеры одноэтажной постройки: 6х6 м.
Условия участка:
- Глинистые грунты глубиной 3 м.
- Рельеф ровный без перепадов высот.
- Снеговая нагрузка региона составляет 180 кг/м².
Выбор типа свай:
Под дом экономически выгодно и целесообразно сделать фундамент из винтовых свай сечением 108 мм. Длины стержней хватит 3,5 м, но лучше взять с запасом – 4 м. Располагать винты нужно по углам, середине наружных и внутренних стен.
Расчет нагрузки каждого конструктивного элемента с учетом коэффициента надежности:
- Наружные стены:
- 4 стены x длина 6 м x высота 4,5 м x масса 50 кг x коэффициент 1,1 = 6600 кг.
- Внутренние стены:
- 2 стены двух этажей x длина 6 м x высота этажа 3 м x масса 50 кг x коэффициент 1,1 = 1980 кг.
- Перегородки:
- Общая длина 25 м x высота помещения 2,7 м x масса 27,2 кг x коэффициент 1,2 = 2204 кг.
- Перекрытия (исполняющие роль пола 1 и 2 этажа):
- Длина 6 м x ширина 6 м x масса 150 кг x коэффициент 1,1 = 11880 кг.
- Крыша:
- Размеры скатов вальмовой кровли (6 м x 6 м x коэффициент 1,2)/наклон скатов cos 45° = 3702 кг.
- Фундамент (предварительно состоящий из 9 винтовых свай):
- 9 винтов x масса одного элемента 40 кг x коэффициент 1,05 = 378 кг.
- Полезная нагрузка:
- 2 уровня x (установленное среднее значение 150 кг x длина дома 6 м x ширина 6 м) x коэффициент 1,2 = 12960 кг.
- Снеговая нагрузка для региона:
- Табличное значение 180 кг x площадь крыши 36 м² x коэффициент 1,4 = 9072 кг.
Общий показатель:
- Сумма всех нагрузок: 6600 кг + 1980 кг + 2204 кг + 11880 кг + 3702 кг + 378 кг + 12960 кг + 9072 кг = 48776 кг.
- Округление: 48776 кг = 48,8 т.
Расчет количества свай:
- Несущая способность одного винта сечением 108 мм: 5-7 т (берется среднее значение – 6 т).
- Количество винтов: 48,8 т / 6 т = 8,13 (округляется в большую сторону).
Для одноэтажного каркасного дома 6х6 м нужно 9 винтовых опор сечением 108 мм.
Примечание:
Железобетонные квадратные сваи для одноэтажного дома рассчитываются по аналогичному принципу. Они также хорошо подходят для фундамента, как и винтовые опоры.
Заключение
Для получения точных расчетов и надежного несущего основания, работы оптимально доверить профессионалам. Специалисты компании Эндбери выполнят все необходимые расчеты и инженерные изыскания, обеспечив надежный фундамент для вашего одноэтажного дома.
