Устройство свайного поля — это один из самых важных этапов строительства частного дома. От правильности расчетов и соблюдения технологии монтажа зависит надежность фундамента, устойчивость и долговечность здания. В этой статье мы разберем, что такое свайное поле, как его рассчитать и смонтировать.
Содержание
Что такое свайное поле и для чего оно нужно
Свайное поле под дом представляет собой конструкцию, которая состоит из свай, установленных вертикально и объединенных обвязочным поясом. Глубина заложения опорных элементов зависит от:
- типа и характеристики почвы;
- глубины расположения стабильных плотных пластов;
- близости грунтовых вод к поверхности земли;
- глубины промерзания грунта;
- площади и этажности дома, материала стен.
В качестве опорных элементов могут использоваться винтовые, железобетонные забивные или буронабивные сваи. В зависимости от требований к фундаменту, обвязку делают из бруса, доски, двутавра, швеллера, монолитного ростверка или плиты.
Расчет количества свай
Прежде чем приступить к монтажным работам, нужно выполнить ряд расчетов. Расчет свайного поля выполняется в несколько этапов:
- Инженер-проектировщик рассчитывает общую нагрузку, которую создает возводимое здание на фундамент.
- По результатам предварительных расчетов рассчитывается требуемая несущая способность фундамента.
- Общую нагрузку на фундамент делят на несущую способность одной сваи. Таким образом определяют количество свайных опор, необходимых для формирования свайного поля.
При расчете совокупной нагрузки на основание учитываются особенности несущих и ненесущих конструкций, вес всех применяемых строительных материалов и отдельных конструктивных элементов. Сюда же суммируется полезная нагрузка — вес мебели, бытовой техники, людей, проживающих в доме.
Таблица 1. Масса 1 м² готовых конструкций и материалов
| Тип конструкции | Вес 1 м², кг |
|---|---|
| Каркасная стена толщиной 150 мм с утеплителем (мин.вата) | от 30 до 50 |
| Брусовые и бревенчатые стены | от 70 до 100 |
| Кирпичные стены толщиной 150 мм | от 200 до 270 |
| Бетонные армированные стены толщиной 150 мм | от 300 до 350 |
| Чердачное на деревянных балках с теплоизоляцией плотностью от 200 до 500 кг/м³ | от 70 до 200 |
| Цокольное на деревянных лагах с теплоизоляцией от 200 до 500 кг/м³ | от 200 до 500 |
| Цокольное железобетонное | от 500 до 600 |
| Листовая сталь | от 20 до 30 |
| Рубероид | от 30 до 50 |
| Шифер | от 40 до 50 |
| Керамическая черепица | от 60 до 80 |
Таблица 2. Средняя масса снегового покрова в разных регионах России
| Регион | Масса 1 м² снега на крыше |
|---|---|
| Южные регионы | 50 кг/м² |
| Средняя полоса | 100-190 кг/м² |
| Северные районы | до 250 кг/м² |
Проектирование свайного поля
Главным параметром для расчета несущей способности свай является тип грунта. Например, на сухих супесях средней плотности винтовая свая диаметром 73,0 мм и длиной 2,5 м имеет несущую способность 1,96 т, а на влажной глинистой почве — всего 0,49 т. Количество свайных опор рассчитывается следующим образом — общий вес сооружения делят на несущую способность одного элемента.
На схеме свайного поля опоры отмечаются по периметру постройки, обязательно — под межкомнатными несущими стенами, часть свай равномерно распределяется по всей площади основания дома.
Разметка свайного поля
Схему свайного поля используют для разметки строительной площадки. Разметка выполняется в несколько этапов:
- На участок выносят базовые линии — периметр фундамента.
- Отмечают точки установки угловых и промежуточных свай.
- Определяют нулевой уровень свайного поля — отметку, на которую выйдут свайные опоры после их погружения.
Для разметки используют колышки, бечевку или цветную строительную леску.
Подбор типа свай
Для строительства свайных фундаментов используются винтовые сваи с литыми или сварными наконечниками, однолопастные или двухлопастные конструкции, шприцевидные сваи с открытыми наконечниками, а также саморезные сваи-шурупы. Диаметр ствола опоры может быть от 51,0 до 133,0 мм, диаметр лопастей от 250,0 до 350,0 мм, толщина металла стенок стволов и лопастей от 1,5 до 6,0 мм.
При выборе типа свайных опор учитываются характеристики почвы на участке застройки, а именно состав грунта, влажность, кислотность, наличие каменистых включений.
Монтаж свайного поля
После разметки стройплощадки и доставки свайных опор на участок можно переходить к монтажным работам. Установка опорных элементов выполняется в несколько этапов:
- В монтажное отверстие, расположенное в верхней части ствола, вставляют рычаг и вкручивают сваю до отказа.
- Когда все сваи вкручены, их верхние части обрезают в один уровень.
- Внутрь каждой опоры заливают бетонный раствор, сверху наваривают оголовок.
- Свайные опоры соединяют между собой с помощью обвязочного пояса из бруса, стальной балки или ж/б ростверка.
Пример расчета свайного поля
Для примера рассчитаем свайное поле для дачного дома 6х6 м из бруса с мансардным этажом на участке с почвой, состоящей из смеси песка и глины (супесь).
- Для постройки такого дома потребуется 16,5 м³ бруса сечением 150х150 мм. Вес 1 м³ бруса составляет 800 кг. Общий вес строительных материалов — 13 200 кг.
- Согласно СНиП полезная нагрузка для жилых помещений составляет 150 кг на м². Для дома площадью 36 м² по фундаменту этот показатель будет равен 5 400 кг.
- Средняя снеговая нагрузка для Московской области составляет 150 кг/м². Умножаем 36 м² на 150 кг/м, получаем 5 400 кг.
- Суммарную нагрузку 24 000 кг умножаем на коэффициент надежности 1,2, получаем 28 800 кг.
- Теперь полученный результат делим на 1 960 кг. Это несущая способность свайной опоры диаметром 73,0 мм с лопастями 250,0 мм и длиной 2,5 м. Получаем 28 800:1 960= 14,69, округляем до целого числа и получаем 14 свай.
- Свайные опоры располагаем по контуру фундамента с шагом 2 м. Это 10 опор. Еще 4 сваи размещаем внутри периметра.
Выводы и рекомендации
Свайное поле — это надежное решение для строительства фундамента на сложных грунтах и участках с перепадами высот. Правильный расчет и монтаж свайного поля обеспечивают устойчивость и долговечность здания. Если вы планируете строительство дома, обратитесь к профессионалам для точного расчета и монтажа свайного фундамента.
Обратитесь к нашим специалистам, чтобы получить профессиональную консультацию и помощь в монтаже свайного поля.