Мансарда – наиболее востребованное у застройщиков загородное жилье. От классического одноэтажного и двухэтажного дома отличается наличием жилого пространства на чердаке. Чем круче скаты кровли, тем больше полезной площади. По устройству мансарда считается чем-то средним между одноэтажным сооружением и двухэтажной постройкой с полноценным вторым этажом, поэтому имеются свои нюансы проектировки. Что касается фундамента, то правила его обустройства мало чем отличаются от создания несущей основы для классического здания. Среди множества проектов спросом у застройщиков пользуется дом с мансардой на сваях, который можно установить на участке, независимо от сложности рельефа и состава грунта.

Нагрузки от наземного сооружения принимает фундамент, передает на грунт, находящийся под ним. Чтобы со временем отдельные сваи не просели, проектировщикам нужны данные о составе пород в отведенной под застройку области. Получают нужные сведения методом проведения инженерных изысканий. По результатам исследований специалисты создают проект фундамента.

Инженерные изыскания помогают определить наиболее подходящий тип свай. Забивные железобетонные столбы квадратного сечения считаются универсальными, подходят для установки на всех типах грунта. Исключение – скальные породы. Винтовые металлические стержни также подходят для установки под жилое здание на всех грунтах, но их нужно правильно подобрать по конструкции с учетом свойств пород в пятне застройки.

Важный параметр забивной и винтовой опоры – длина. Нижней частью стержень должен надежно закрепиться в грунте, обладающем достаточной несущей способностью. Инженерные изыскания помогаю найти плотный слой пород, определить глубину залегания. Подробные данные особо важны при установке винтовых стержней:

Зная состав пород, проектировщики с максимальной точностью определят подходящий тип сваи по сечению, углу наклона, шагу лопастей, количеству витков. Когда параметры винта правильно подобраны, после ввинчивания вокруг лопастей в работу включается весь массив околосвайного грунта.

Винт с правильно подобранными параметрами под состав пород минимально их разрушит во время вкручивания. Увеличится показатель проектной нагрузки, воспринимаемой сваей.

Если решено поставить дом с мансардой на сваях, важно знать коррозионную агрессивность грунтов (КАГ) на стройплощадке. Данные особо важны при использовании металлических винтов.

Помогают проектировщикам подобрать наиболее подходящие опоры по следующим параметрам:

• марка стали;
• толщина лопастей и стенки ствола;
• тип защитного антикоррозийного покрытия.

Правильно подобранные металлические стержни с учетом показателей степени КАГ позволяют спроектировать надежный дом, по долголетию соответствующий требованиям основных положений ГОСТ 27751-2014. Однако расчеты параметров опор по коррозионной агрессивности грунта не финальные. Остаточную толщину стальных стенок определяют по проектной нагрузке надземного сооружения.

Весь объем инженерных исследований заказывать на участке для строительства дома необязательно.

В первую очередь могут понадобиться:

Гидрогеологические изыскания. Проведение исследований направлено на получение информации о механических и физических свойствах почвы. Инженеры узнают состав пород, степень устойчивости к деформированию и разрушению под воздействием нагрузок. Изысканиями определяют влажность почвы, наличие грунтовых вод, глубину их залегания.
Определение степени КАГ. В процессе изысканий узнают химические свойства почвы на пятне застройки, способность вступать в реакцию с другими веществами. Полученные данные нужны для увеличения срока службы фундамента и установленного на нем дома. К примеру, изысканиями на участке выявили глинистые отложения. Тяжелый грунт задерживает влагу, агрессивен к металлу. Постройка на винтовых стержнях с толщиной стали 3,5 мм больше 20 лет не выстоит. От коррозии металл не спасет даже защитное покрытие. Оптимально использовать винты с увеличенной толщиной стенок или предпочесть забивные ЖБ столбы квадратного сечения.

Кроме инженерных исследований, после ввинчивания стальных винтов на проектную глубину делают замеры величины крутящего момента. Процедура считается пробной. Она зависит от времени года, что не позволяет получить точные результаты. По крутящему моменту невозможно определить свойства пород в области наконечника опоры. Замер величины делают для подтверждения данных о характеристиках грунта, полученных в результате проведения гидрогеологических изысканий.

Чаще для дома с мансардным этажом достаточно сделать мини-геологию грунта. Специалисты компании Эндбери методом бурения шахт в пятне застройки определяют глубину залегания твердой несжимаемой прослойки пород, на которые можно опереть сваи. По результатам исследований составляют план свайного поля по проекту заказчика.

Чтобы обустроить надежный фундамент, проектировщикам нужно рассчитать нагрузку, отдельно действующую на него от здания и на грунт пятна застройки от общего сооружения.

Первым этапом собирают данные нагрузок, действующих от дома на свайную основу:

• Постоянные нагрузки. Данные включают вес всех несущих элементов конструкций дома, ограждений, других сооружений, не подлежащих демонтажу в процессе эксплуатации мансарды.
• Длительные нагрузки. Данные включают вес всех временных конструкций, перегородок, оборудования, других объектов, которые могут быть перемещены или удалены в процессе перепланировки дома.
• Кратковременные нагрузки. Данные включают вес всех проживающих в доме людей, предполагаемых гостей, переносных предметов обстановки. Учитывается климатическая нагрузка, что особо важно для снежных и ветреных регионов.
• Особые нагрузки. Данные включают величину нагрузок, создаваемых сезонным смещением грунта, сейсмическими и взрывными воздействиями, пожаром, ударом автомобиля в несущую конструкцию дома.

В расчет берутся значения, обладающие принципиальным воздействием на фундамент дома. Чтобы определить общую нагрузку на пятно застройки, достаточно сложить готовые расчетные данные с весом предполагаемого несущего основания мансарды.

Специалисты компании Эндбери оказывают услугу составления схемы свайного поля по проекту заказчика с учетом величин нагрузок, воздействующих на несущую основу и грунт пятна застройки. Каждый элемент конструкции дома с мансардой действует с определенной силой на разные участки фундамента.

Основные точки следующие:

• несущие конструкционные узлы мансарды;
• несущие и самонесущие стены дома;
• несущие перегородки, основные конструктивные элементы пола первого этажа (лаги).

Обвязка или ростверк равномерно распределяют нагрузки от дома на все сваи. Однако каждая опора по-разному ее воспринимает и передает на грунт.

Это зависит от двух основных факторов:

• Свойств пород в пятне застройки.
• Конфигурации, сечения, количества витков лопастей металлической сваи.

Если фундамент предполагается делать под дом с мансардой из винтовых свай, равномерно распределить запас прочности поможет комбинированная установка опор на свайном поле. Методом расчетов определяют, под какой узел установить одно- или многолопастный стержень, со сварным и литым наконечником. В комбинированную схему свайного поля включают опоры, различающиеся сечением, длиной, толщиной металлических стенок.

На каких сваях поставить дом, зависит не только от пожеланий заказчика. Тип фундамента определяется сложными расчетами проектных решений. Во внимание берется рельеф местности, результаты инженерных изысканий, технические параметры мансарды. Учитываются климатические условия региона, географическое расположение участка под строительство и ряд других нюансов.

Застройщику сложно вникнуть во все тонкости проектировки, поэтому достаточно знать плюсы и минусы обоих видов свай. Информации вполне хватит для правильного выбора, если условия позволяют построить мансарду на винтовых и забивных опорах.

Плюсы ЖБ забивных свай для мансарды:

• высокая несущая способность фундамента позволяет строить мансарду из тяжелых материалов, например, кирпич;
• несущая основа прослужит минимум 100 лет;
• высокая скорость установки столбов;
• возможна установка на всех видах почвы, сложном рельефе, кроме участков со скалистыми породами;
• бетонные столбы не подвержены коррозии, что позволяет строить мансарду на влажных и подтопляемых участках.

Минусом считается сложность монтажа из-за необходимости привлечения крупногабаритной техники, для которой требуется обеспечить подъездные пути.

Плюсы металлических винтовых свай для мансарды:

• вкрутить винтовые стержни можно вручную или при помощи малогабаритной техники, что удобно на маленьких участках с плохими подъездными путями;
• из-за отсутствия ударов, вызывающих сильные вибрации грунта, винты можно вкручивать вблизи соседних зданий;
• высокая скорость монтажа, низкая стоимость свайно-винтового фундамента позволяет с минимальными затратами за сезон построить деревянную или каркасную мансарду.

Винтовые сваи уступают забивным ЖБ столбам по противостоянию высоким нагрузкам, сроку службы. Фундамент из них чаще проектируют под каркасные дома, постройки из бруса и бревна. Однако при желании можно поставить мансарду из газоблоков и других стеновых материалов, имеющихся на строительном рынке.

Компания Эндбери производит ЖБ забивные и винтовые сваи, занимается их установкой, обустраивает фундамент под ключ. ЖБ столбы выпускаем сечением 150х150 мм и 200х200 мм, длиной от 3 до 6. Отливку делаем из бетона класса b30 (М400), армируем прутами диаметром 10 мм. Винтовые сваи выпускаем сечением 89, 108 и 133 мм, толщина стенки 4 мм, сварные лопасти. Антикоррозийной защитой служит покрытие грунт-эмалью, горячая оцинковка.

Поможем застройщику определиться с выбором свай, разработаем схему, обустроим фундамент под мансарду по проекту заказчика.