Проект свайного фундамента – состав, общие вопросы и необходимые расчеты

8.3.5. Состав проекта свайных фундаментов

Содержание документации на свайные фундаменты должно соответствовать указаниям СН 202-81* «Инструкции о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений», а ее оформление — требованиям государственных стандартов системы проектной документации для строительства.

Проект свайных фундаментов (при двухстадийном проектировании) содержит:

• – пояснительную записку, в которой дается конкретное описание инженерно-геологического строения основания, гидрогеологических особенностей площадки и конструктивных характеристик сооружения, технико-экономическое обоснование принятой конструкции свайного фундамента;
• – чертежи, на которых изображаются схема фундаментов и один–три характерных разреза для определения числа и вертикальной компоновки фундаментов, один-два характерных геологических разреза с нанесенными на них сваями и ростверками для обоснования правильности выбора длины и расчетной нагрузки на сваю, схемы отдельных характерных типов ростверков и кустов свай, таблицы расчетных нагрузок на фундаменты.

Рабочие чертежи свайных фундаментов, выполняемые на стадиях «рабочий проект» или «рабочая документация», входят в комплект чертежей железобетонных конструкций (КЖ) и содержат:

• – общие данные, в которых помимо перечня листов, стандартов, ссылочных документов, спецификаций, выборок расхода материалов и др. приводится схематический план сооружения с нанесенными осями и привязанными к ним геологическими выработками;
• – общие указания, в которые входят: наименования организаций, разработавших проект и утвердившей его или выдавшей задание на проектирование, перечень использованных инженерно-геологических материалов, абсолютная отметка, принятая условно за 0,00, величина расчетной нагрузки на сваю и ее обоснование, данные о расчетном уровне подземной воды и ее агрессивных свойствах, указания по антикоррозионной защите свай и ростверков (в случае необходимости), ссылки на источник получения расчетных нагрузок на фундамент, сведения об интенсивности ветровой, снеговой и особой нагрузках, глубине промерзания, данные о нагрузках на полы, расчетные величины абсолютных и относительных деформаций фундаментов;
• – схемы свайных полей со спецификациями и экспликациями свай;
• – характерные геологические разрезы, на которые наносятся оси здания, абсолютные отметки концов свай и низа ростверков и которые позволяют оценить правильность погружения свай;
• – схемы ростверков со спецификациями;
• – чертежи кустов или лент свай, ростверков, узлов их сопряжения между собой, с фундаментными балками и другими конструкциями;
• – чертежи железобетонных и арматурных изделий.

8.3.6. Особенности проектирования свайных фундаментов в лессовых просадочных грунтах

Свайные фундаменты в лессовых просадочных грунтах применяются в том случае, если они позволяют обеспечить требуемые величины абсолютных и относительных деформаций проектируемых зданий и обладают технико-экономическими преимуществами по сравнению с другими способами устройства фундаментов на просадочных лессовых грунтах.

Проектирование свайных фундаментов в просадочных грунтах проводится с учетом возможного полного замачивания грунтов и с обязательной прорезкой сваями всей просадочной толщи.

В лессовых просадочных грунтах предпочтительно применение: забивных свай, полностью прорезающих просадочный слой и заглубляющихся в непросадочные грунты; набивных железобетонных свай с уплотненным забоем или устраиваемых в пробивных скважинах; буронабивных свай с уширенной пятой, опирающейся на непросадочный грунт.

Длина свай должна назначаться из условия их опирания на несжимаемые и малосжимаемые грунты: скальные, полускальные, крупнообломочные, плотные песчаные и твердые глинистые. Возможность заглубления свай в другие непросадочные грунты должна особо строго обосновываться расчетами как по несущей способности, так и по деформациям.

Проектирование фундаментов в просадочных грунтах начинается с детального анализа материалов инженерно-геологических изысканий, которые должны содержать:

• – сведения об относительной просадочности, устанавливаемой как по монолитам, отобранным из шурфов, так и полевыми испытаниями грунтов штампами в шурфах;
• – сведения о влиянии на проявление просадок пористости, влажности, содержания глинистых частиц, степени их агрегированности, состава цементационных связей;
• – данные о натурных испытаниях свай статической нагрузкой на осевое вдавливание и выдергивание, методика их выполнения;
• – сведения о гидрогеологических условиях площадки и прогноз их изменения в эксплуатационный период (возможность подтопления);
• – данные опыта строительства и эксплуатации зданий и сооружений в аналогичных условиях.

В лессовых грунтах II типа по просадочности несущая способность свай должна определяться испытаниями натурных свай статической нагрузкой с замачиванием грунта на площадке шириной не менее глубины просадочной толщи, которое проводится в течение 4–6 мес. до проявления и стабилизации просадок. В лессовых грунтах I типа по просадочности несущая способность свай определяется испытаниями натурных или эталонных свай с локальным замачиванием грунта вокруг сваи.

Негативное (нагружающее) трение в лессовых грунтах II типа по просадочности определяется с учетом установленного изысканиями направления замачивания (снизу вверх или сверху вниз) на основании:

• – испытаний прорезающих просадочные грунты свай, как незагруженных, так и загруженных постоянной нагрузкой, в период длительного замачивания;
• – испытаний полностью расположенных в просадочной толще свай статическими вдавливающими и выдергивающими нагрузками.

В проектах необходимо предусматривать следующие мероприятия:

• – снижение действия сил негативного трения на свайный фундамент путем применения обмазок на битумных мастиках, устройства вокруг сооружений или фундаментов ограждающих подземных конструкций и др.;
• – применение рихтовочных приспособлений, вывешивания и рихтовки колонн, подкрановых путей, ферм перекрытия, а также более гибких каркасных зданий и железобетонных поясов несущих кирпичных стен, что позволяет допускать повышенные абсолютные и неравномерные деформации;
• – применение дренажа, обеспечивающего стабилизацию уровня подземных вод;
• – проведение наблюдений за осадками зданий и сооружений и изменением уровня подземных вод в период эксплуатации.

Проектирование свайных фундаментов необходимо вести в тесной связи с проектированием всех водонесущих коммуникаций и с планировкой площадки строительства. В период строительства свайных фундаментов должен осуществляться постоянный авторский надзор.

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения

Состав проекта на свайный фундамент

Уважаемые.
кто может подсказать
Что должно входить в том проекта на свайный фундамент?
Интересует, какие чрабочие чертежи должны быть представлены в проекте?
Сколько и какой материал должен быть представлен по организации строительства.
(ПОС Заказчик не заказывал)?

Почитал СНиП 11-01-95 “Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений”
ничего там конкретного нет.
Может кто подскажет, какие нормативные документы надо почитать.

Спосибо всем заранее.

10.11.2005, 11:24

Рабочие чертежи комплекта КЖ:
– Схема расчетных нагрузок на ростверк
– Схема расположения свай
– Схема расположения ростверков
– Узлы армирования ростверков
– Узел защиты ростверка от сил морозного пучения

Так, навскидку написал.
Если дрены есть и колодцы, то их лучше на схемах показать чтобы сваями и ростверками дренаж не пережать. 😉

10.11.2005, 12:15#3

Фундамент разрабатывается для Севера, уровень вечномерзлых грунтов -7 метров.
Свая – металическая труба с закрытым концом L=12 м..
Ростверк металлический.

Имеущиеся чертежи:
– Схема нагрузок на фундамент
– Схема расчетных нагрузок на ростверк
– Схема расположения свай
– Схема расположения ростверков
– Свая
– Схема свайного поля
– График парооттаивания вечномерзлого грунта

Производители работ после парооттаивания грунта начали бить сваю, а она уперлась на отметке -8-9 метров. Они отказаваются продолжать работы, ссылаясь на то, что всё сделали по проекту. Требуют изменить проект. Изменения касаются не фундамента непосредственно, а к организации строительства (как мне кажется). ПОС Заказчик не заказывал. Мы не собираемся изменять проект, но обосновать отказ не можем. А ведь мы не брались разрабатвывать технологию погружения свай и парооттаивания, не может же это входить в том КЖ. Или я не прав.

10.11.2005, 16:09#4

Хочу быть фотографом 🙂

Свая – металическая труба с закрытым концом L=12 м..
Ростверк металлический.

А ведь мы не брались разрабатвывать технологию погружения свай и парооттаивания, не может же это входить в том КЖ. Или я не прав.

10.11.2005, 17:22#5

11.11.2005, 08:46#6

СНиП 2.02.03-85 п.п. 2.3

Примечание. Сваи забивные с камуфлетной пятой устраивают путем забивки полых свай круглого сечения в нижней части с закрытым стальным полым наконечником с последующим заполнением полости сваи и наконечника бетонной смесью и устройством с помощью взрыва камуфлетной пяты в пределах наконечника. В проектах свайных фундаментов с применением забивных свай с камуфлетной пятой следует предусматривать указания о соблюдении требований правил производства буровзрывных работ , в том числе при определении допускаемых расстояний от существующих зданий и сооружений до места взрыва.

11.11.2005, 09:45#7

СНиП 2.02.03-85 п.п. 2.3

Примечание. Сваи забивные с камуфлетной пятой устраивают путем забивки полых свай круглого сечения в нижней части с закрытым стальным полым наконечником с последующим заполнением полости сваи и наконечника бетонной смесью и устройством с помощью взрыва камуфлетной пяты в пределах наконечника. В проектах свайных фундаментов с применением забивных свай с камуфлетной пятой следует предусматривать указания о соблюдении требований правил производства буровзрывных работ , в том числе при определении допускаемых расстояний от существующих зданий и сооружений до места взрыва.

Нет унас камуфлетной пяты, и не взрываем ничего.

Свая СНиП 2.02.03-85 п.п. 2.3

б) по форме поперечного сечения — на сваи квадратные, прямоугольные, таврового и двутаврового сечений, квадратные с круглой полостью, полые круглого сечения ;

д) по конструкции нижнего конца — на сваи с заостренным или плоским нижним концом, с плоским или объемным уширением (булавовидные) и на полые сваи с закрытым или открытым нижним концом или с камуфлетной пятой.

Разрез само-сабой имеется.

Ладно, буду читать СНиПы может чего нибудь придумаю

Проектирование фундаментов свайного типа для жилых домов

Свайные фундаменты иногда не так просто возвести, встречаются сложные ситуации, сопряженные с местностью. Это достаточно сложная конструкция, она состоит не только непосредственно из свай, но и несущих элементов, на которые передается нагрузка от будущего здания. Поэтому проект свайного фундамента обычно состоит из сложных расчетов, вплоть до выбора типа сваи, ее длины, материала выполнения и даже типа ростверка.

Подготовительный этап перед монтажом основания

Перед началом монтажа основания требуются подготовительные работы:

1. Рассчитать максимальную нагрузку на грунт от здания с учетом климатических условий.
2. Провести анализ состава, состояния и структуры почвы, а также максимальной глубины залегания прочных пород и грунтовых вод.
3. Решить финансовый вопрос, особенно при возведении жилых домов малой этажности из кирпича или дерева.

Как только будет готов подготовительный этап, можно начинать проектирование свайных фундаментов. Первый и главный этап – это выбор типа свай.

Виды свай

Устройство свайного фундамента подразумевает установку на расчетной дистанции необходимого количества вертикальных конструкций, на которые передается нагрузка от здания. Выбор типа свай напрямую зависит не только от массы здания, но и типа грунта, например, будет идеальным ситуация, когда на территории, где преобладают мягкие рыхлые почвы, а под ними располагается скальная прочная порода.

А самое главное – сваи практически не подвержены воздействию грунтовых вод, поэтому свайные основания можно использовать на территориях с высоким залеганием грунтовых горизонтов.

• бетонные и железобетонные конструкции пустотелые и сплошные, квадратной, круглой и прямоугольной формы;
• набивные сваи с большой подошвой для усиления конструкции;
• камуфлетные сваи (специфические конструкции, где подошва специально разрывается для увеличения подошвы);
• сваи с шарнирно-раскрывающимися упорами;
• классическая металлическая или бетонная винтовая свая;
• сваи в лидерной вставке.

Проектирование и устройство свайных фундаментов нужно начинать с расчета допустимой массы здания на единицу площади грунта. Если нагрузка будет слишком высокой, тогда нужно или подбирать конструкции с широкой подошвой, либо проектировать большое количество опор. Устройство может быть колонного типа (где массивные единичные конструкции способны выдерживать огромные нагрузки и устанавливаются в специальных стаканах), а также классического поля.

Когда стоит проектировать свайные фундаменты:

1. Если на строительной площадке есть естественный большой уклон и установить ленточное или монолитное основание финансово не целесообразно.
2. Если технически нет возможности использовать другие типы оснований.
3. Когда обнаружены на площадке водонасыщенные грунты, почва, склонная к сезонному пучению, рыхлые болотистые почвы и ряд других мягких пород.
4. Если глубина промерзания почвы расположена слишком близко к поверхности (зона вечной мерзлоты, Крайний Север, лесные массивы).

Состав типичного проекта

Любое проектирование и устройство свайных фундаментов предусматривает длительные подготовительные работы. В результате раздел проекта будет иметь следующие данные:

• эскизный проект будущего дома с размерами и характеристиками материалов;
• подробная карта грунтов с нанесенными отметками мест оптимальной установки опор;
• наличие или отсутствие ростверка, его тип, размеры и конструктивные особенности;
• расчет максимально допустимой нагрузки на грунт;
• выбор и техническое решение по типу опор;
• Максимально допустимая глубина бурения;
• возможность и целесообразность установки дополнительных бетонных подушек для увеличения площади подошвы опор;
• укрепление, бетонирование опор;
• способ армирования, обвязка свай;
• утепление и гидроизоляция.

Фактически, в результате получается подробный проект свайного основания, настолько подробно описанный и рассчитанный, что даже строитель с малой квалификацией без особого труда сможет в нем разобраться. Так же стоит отметить, что монтаж нужно делать строго по проекту, так как просчеты и ошибки приведут к деформации и возможной поломке свай.

Самостоятельная проверка правильности выполнения проекта

В расчете допустимой нагрузки на грунт всегда присутствует такой фактор, как несущая способность винтовых свай, и она зависит от типа грунта. Например, свая СВС 108/2500 выдерживает до 17 тс. Поэтому, все основания в зависимости от действующих нагрузок, проектом разделены на группы:

1. Одиночные сваи – для небольших компактных зданий, устанавливаются в углах перекрещения несущих стен.
2. Свайные ленты устанавливаются с некоторым расчетным интервалом под несущими стенами, с целью передачи на грунт распределенных по длине нагрузок. Таких рядов может быть несколько, все опоры связываются между собой ростверками или внутренним армированием.
3. Кусты – это конструкции прямоугольной, квадратной или круглой формы, устанавливаются под колоннами, армируются как единое целое. Используются для передачи нагрузок от больших массивных промышленных зданий малой этажности.
4. Свайное поле используется при строительстве тяжелых сооружений, сваи расположены равномерно под основанием здания, объединенные единым ростверком и выровненные по горизонтали.

В некоторых проектах может быть предусмотрен раздел описания типа ростверка, его конструкции и способа армирования.

Число свай и их размеры, а также материал изделий, определяются из расчета максимального сопротивления материала свай, а также несущей способности почвы. Такие требования подробно описаны в СП 50-102-2003, там также есть данные о структуре металла и проверке его на прочность.

Также в проекте предусматривается расчет на сопряжение – это совместное воздействие отдельно стоящей опоры на другую за счет равномерной передачи нагрузок через ростверк. Расчет довольно сложный, предусматривает использование сопротивления металла армирования, материала опор и горизонтальную подвижность ростверка.

Выбор конструкции и размеров свай всегда осуществляется с учетом значений и направлений воздействия нагрузок на фундаменты, в том числе и технологических, а также технологии строительства зданий. Таким образом, разработать подробный проект свайного основания способен только профессионал, зато в результате получится качественная строительная документация с подробным описанием каждого этапа строительных работ.

Контакты компании

Горячая линия: 8 800 700-62-82 (звонок по России бесплатный)

Филиалы

Дистрибьюторы

Отделы

Бухгалтерия

Бухгалтерия обладает всеми необходимыми сведениями о поступлении платежей от Клиентов за услуги, предоставляемые компанией ГлавФундамент (продажа винтовых свай, строительство фундаментов на винтовых сваях, экспресс-геология, проектирование фундаментов на винтовых сваях, гражданских и промышленных объектов). Каждый Клиент имеет возможность в оперативном порядке получить сведения о поступлении его платежа на счет организации. В задачи отдела также входит выставление счетов и закрывающих отчетный период документов.

Васильев Денис Александрович

Корпоративный отдел

Корпоративный отдел несет ответственность за выполнение договорных обязательств перед Партнерами по поставкам винтовых свай компании ГлавФундамент (количеству, номенклатуре, ассортименту, срокам и другим условиям поставок). Отдел оказывает помощь в работе с другими отделами и обособленными подразделениями компании, обеспечивая Партнеру маркетинговую, техническую и логистическую поддержку, своевременно осуществляет составление сметно-финансовых и других документов.

Руководитель корпоративного отдела

Копьев Евгений Сергеевич

Отдел кадров

Отдел кадров компании ГлавФундамент занимает ответственное положение в разработке планов организации в части обеспечения ее трудовыми ресурсами, осуществляя подбор, прием, официальное трудоустройство, адаптацию, учет и увольнение сотрудников.

В задачи отдела входит проведение работ по формированию и подготовке резерва кадров для назначения на соответствующие должности, консультирование вышестоящего руководства и руководителей подразделений по вопросам кадровой политики при разработке проектов, производстве винтовых свай, строительстве. Отделом производится оценка деятельности каждого из сотрудников организации.

Руководитель отдела кадров

Дубовик Эльвира Гизетдиновна

Отдел НИОКР

Отдел научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) занимается исследованиями характера совместной работы винтовых свай с грунтом, разработкой и внедрением инноваций в области свайного фундаментостроения.

Специалисты отдела создают технологические решения, позволяющие сокращать сроки работ и снижать их себестоимость, не нанося ущерб качеству.

В задачи отдела также входит организация научного сотрудничества с кафедрами строительных ВУЗов, занимающихся проблемами фундаментостроения, оказание консультационной и информационной помощи сотрудникам структурных подразделений компании.

Руководитель отдела НИОКР

Глазачев Антон Олегович

Отдел продаж

Отдел продаж – связующее звено между компанией и Клиентом, осуществляет процесс взаимодействия от первого контакта до окончания договорных отношений.

Отдел занимается консультацией, предварительным расчетом стоимости приобретаемых Клиентом винтовых свай, технической поддержкой, заключением договоров.

Руководитель отдела региональных продаж

Акатьев Сергей Николаевич

Отдел рекламы и PR

Отдел рекламы – структурное подразделение, перед которым стоят задачи по определению направления, планированию и организации рекламных компаний, а также разработке рекламных и информационных материалов.

Рекламный отдел компании ГлавФундамент осуществляет работу по рекламированию производимой продукции (винтовые сваи) и выполняемых услуг (устройство фундамента на винтовых сваях, проектирование и перепроектирование фундаментов и зданий/сооружений), ведут работу по заключению договоров на рекламирование продукции и/или услуг со сторонними организациями.

Кроме того, специалисты отдела рекламы своевременно оповещают Клиентов о различных акциях и рекламных компаниях, планируют участие в выставках, заключают договоры с оргкомитетами ярмарок и строительных форумов.

Сергин Роман Петрович

Отдел снабжения

Отдел снабжения принимает решения относительно закупки сырья, необходимого для производства винтовых свай, отвечая за заключение контрактов на поставку продукции и выбор поставщика.

Сотрудники отдела предоставляют информацию по закупкам материалов, необходимых для строительства, консультируют по ценовым категориям, а также в кратчайшие сроки рассчитывают стоимость и сроки доставки винтовых свай в тот или иной регион для организации доставки груза в любую точку России или в страны СНГ.

Руководитель отдела снабжения

Нургалиев Ринат Разитович

Планово-экономический отдел

Планово-экономический отдел производит расчет стоимости любых видов строительно-монтажных работ, материалов для строительства фундамента под индивидуальный проект заказчика, а также стоимость спец. заказов на винтовые сваи и металлоконструкции, которые не входят в стандартную линейку продукции компании.

Отдел оказывает содействие бухгалтерии в сборе необходимых отчетных документов.

Руководитель планово-экономического отдела

Шушпанова Мария Алексеевна

Проектный отдел

Архитектурное бюро компании ГлавФундамент предоставляет полный комплекс услуг по проектированию зданий и/или сооружений в современных расчетных программных комплексах вне зависимости от уровня сложности объекта. Отдел осуществляет разработку концепции, архитектурное проектирование, предусматривающее реконструкцию жилых и общественных зданий; дизайн интерьера, авторский надзор, составление и согласование проектной документации, комплектацию мебелью, оборудованием и декоративными отделочными материалами. В случае необходимости специалисты архитектурного бюро могут подобрать для Клиента готовый проект здания/сооружения из обширной базы готовых проектов.

Руководитель проектного отдела

Бусыгина Екатерина Александровна

Служба Технического Надзора

Отдел Технического Контроля осуществляет независимый контроль качества продукции и выполненных строительных работ на предмет соответствия требованиям строительных правил, государственных стандартов, технических условий и технической документации, гарантируя это соответствие потребителю.

Отделом проводятся полевые испытания для определения несущей способности свай в определенных грунтовых условиях, выявляются несоответствия качества продукции строительным нормативам, решаются возникающие технические вопросы при монтаже винтовых свай на месте строительства.

Хамитов Руслан Фанирович

Юридический отдел

Юридический отдел компании ГлавФундамент представляет юридическую защиту интересов организации и в обязательном порядке осуществляет проверку на соответствие законодательству Российской Федерации соглашений, заключаемых Компанией при закупке сырья для производства винтовых свай и поставках продукции.

Отдел занимается консультированием руководителей структурных подразделений и работников предприятия по юридическим вопросам. Также в случае возникновения претензий, за консультацией юриста компании может обратиться любой Клиент.

Юридический отдел призван уладить любые разногласия при заключении и исполнении договоров, избрав лучший вариант развития взаимоотношений между Компанией и Клиентом.

Проектирование свайных фундаментов

Мы расскажем Вам о проектировании свайных фундаментов на железобетонных забивных сваях. Этапы проектирования опишем и расскажем подробно.

Согласно своду правил по проектированию и устройству свайных фундаментов СП 50-102-2003, свайные фундаменты проектируются с обязательным учетом

• сведений о сейсмической активности в районе строительного участка
• данных инженерно-геологической разведки грунтов
• расчетных нагрузок на фундамент
• данных об особенностях конструкции сооружения и назначения
• наличия в непосредственной близости от строительства других зданий и сооружений
• требований по экологии

Загрузить на компьютер СП Свайные фундаменты: скачать .

Что нужно учесть при проектировании

1) При проектировании предусматриваются наилучшие, с точки зрения долговечности, надежности и экономичности конструкций, решения.

2) Обязательно учитываются все местные инженерно-геологические и экологические условия, плюс опыт возведения фундаментов в аналогичных условиях.

3) Проектировочные работы проводятся в соответствии с техническим заданием и должны учитывать уровень ответственности здания (ГОСТ 27751).

4) Инженерно-геологические изыскания могут проводить только организации с соответствующими лицензиями и с учетом возможного влияния строительства на соседние здания.

5) Также предусматривается контроль и учет всех натурных изменений (деформации оснований и фундаментов) на весь период проведения работ.

6) Все применяемые в строительстве строительные материалы, конструкции, изделия и грунты должны соответствовать требованиям проекта, действующим стандартам, а также техническим условиям. Замена их может быть произведена только по согласованию с проектной организацией и непосредственным заказчиком.

7) Если устройство свайных фундаментов производится в условиях агрессивной внешней среды, учитываются требования СНиП 2.03.11.

Исходные данные

Проектирование фундаментов свайного типа выполняется на основании положений СНиП 2.02.03-85 “Свайные фундаменты” и “Инструкции по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений” от 30.11.2011 года.

Согласно данным нормативным документам проектировочные расчеты должны выполнятся на основании следующих исходных данных.

Информация о геологических и гидрогеологических свойствах грунтов на строительной площадке;

Данную информацию получают в результате проведения геодезических исследований, которые предполагают бурение пробной скважины в месте обустройства свайного фундамента и последующее изучение характеристик грунта.

Глубина пробной скважины может варьироваться в зависимости от типа грунта (в слабой и неустойчивой почве скважина бурится до достижения нижних плотных слоев грунта). Если возводимое здание будет иметь большую площадь производится бурение нескольких скважин в крайних точках свайного поля.

Рис. 1.1: Исследования грунта на участке, отведенном под строительство свайного фундамента

По завершению бурения определяется уровень расположения грунтовых вод и выполняется передача образца почвы в лабораторию для определения химического состава грунтовой влаги.

На основании нормативных данных определяется глубина промерзания почвы в холодное время года.

Данные о механических и физических характеристиках почвы;

Информация о механических характеристиках грунта собирается прямо в полевых условиях с помощью специального оборудования. Определяются следующие характеристики грунта:

• Модуль деформации;
• Удельное сцепление;
• Угол внутреннего трения.

Далее выполняется забор образцов почвы на анализ и их передача на исследования в строительную лабораторию, где определяется:

• Плотность;
• Влажность;
• Удельный вес;
• Пористость грунта.

Рис. 1.2: Анализ характеристик грунта в строительной лаборатории

Чтобы получить данную информацию необходимо потратить достаточно большое количество времени и финансовых средств, однако она крайне необходима, поскольку итоговая несущая способность свайного фундамента непосредственно зависит от характеристик грунта, которые обязательно нужно учитывать при проектировании.

Данные о возводимой постройке;

Следующим этапом подготовки к проектированию является сбор данных о характеристиках возводимого здания, к которым относится:

• Количество этажей;
• Материалы, используемые для строительства стен, кровли и перекрытий;
• Расположение внутренних стен здания;
• Класс ответственности постройки;

На основании этой информации выполняется расчет массы возводимого строения.

Рис. 1.3: Нормативный вес стен и перекрытий из разных материалов

Данные о нагрузках, оказываемых на свайных фундамент;

Все внешние нагрузки, которые испытывает свайный фундамент, делятся на две основные группы – постоянные и периодические.

К постоянным нагрузкам относится вес самого здания и воздействие массива грунта, тогда как периодические нагрузки классифицируются на три вида:

• Длительной продолжительности – вес мебели/производственного оборудования, людей;
• Кратковременной продолжительности – снеговые и ветровые нагрузки;
• Нагрузки особого типа – сейсмические нагрузки и воздействия на фундамент здания потенциально возможной взрывной волны.

Порядок проектирования свайных фундаментов

Проектирование свайных фундаментов согласно требованиям СНиП № 2.02.3.87 должно выполняться в следующей последовательности:

• Производится анализ и оценка информации о геологических условиях на строительной площадке, исходя из которых определяется несущие характеристики почвы и глубина, на которую должны быть погружены свайные опоры.

Несущие свойства грунта – это величина внешней нагрузки, которую способна выдержать определенная площадь почвы (см2 / м2). На несущие свойства почвы непосредственно влияет ее уплотненность и степень насыщения грунта влагой.

Нормативные показатели несущих характеристик разных типов почвы можно увидеть на рисунке 1.4

Рис. 1.4: Нормативная несущая способность разных видов грунтов

Несущие свойства грунта, в большинстве случаев, на порядок меньше несущей способности самой свайной конструкции. Виду этого, определение фактических несущих свойств свайного фундамента на конкретном типе грунта требует сопоставления данных показателей (в расчет берется наименьшее значение несущей способности).

• Определяется вид (буронабивные, винтовые либо забивные ЖБ конструкции) и типоразмерных свай, которые необходимо использовать для создания фундамента;
• Проводится расчет фактических несущих свойств сваи в конкретных геодезических условиях;

После теоретических расчетов несущих свойств свайного основания (где учитываются несущие характеристики почвы и вес постоянных и временных нагрузок, оказываемых на фундамент здания) выполняется проверка полученных результатов практическими исследованиями. Для этого применяются технологии динамической нагрузки либо статического зондирования, которые реализуются непосредственно на строительной площадке в процессе пробного погружения сваи.

Рис. 1.5: Статическое зондирование сваи

• Выполняется расчет требуемого количества свай;

Количество опорных свай варьируется в зависимости от массы возводимого здания и несущей способности почвы. Свайные опоры должны обязательно размещаться по углам здания, в местах пересечения внутренних стен и быть равномерно распределены по контуру наружных стен постройки с шагом 1,5-2 метра.

• Выполняется сопоставление фактического давления на одну сваю с их нормативными несущими характеристиками;
• Создается чертеж расположения свайных опор в фундаменте;

Рис. 1.6: Виды расположения свай в фундаменте

Особенности проектирования фундаментов на железобетонных забивных сваях

При проектировании фундамента на основе железобетонных свай крайне важно правильно рассчитать несущие свойства фундамента по типу грунта, где помимо нормативных характеристик забивных свай необходимо учитывать сопротивление слоев грунта под их опорными подошвами и сопротивление, прилагаемое к вертикальным стенкам свай.

Рис. 1.7: Схема распределения нагрузок оказываемых на забивную ЖБ сваю

Расчет выполняется с использованием формулы: FD = Ycr * (Fdf + Fdr), в которой:

1. Ycr – коэффициент общих условий работы почвы (как правило, равен единице);

2. Fdf – сопротивление слоев грунта под нижней частью свайного столба, рассчитываемое по формуле: Fdf = Ycr * R * A, где:

• Ycr – коэфф. работы свайной опоры в почве;
• R – сопротивление почвы под опорной поверхностью железобетонной сваи;
• А – площадь (см2) опорной поверхности.

3. Fdr -сопротивление почвы к боковым стенкам столба сваи, рассчитываемое по формуле: Fdr = u * Ycr * Fi * Hi, где:

• Fi – сопротивление отдельных слоев грунта боковым стенкам свайного столба;
• Hi – общая толщина слоев грунта соприкасающихся с боковой поверхностью сваи.

Рис. 1.8: Схема фундамента с ростверком из забивных ЖБ свай

Обязательное при проектировании

Обязательным элементом проектирования является положения о срезке плодородного слоя грунта и дальнейшего его использования для рекультивации малопродуктивных сельскохозяйственных земель или для работ по озеленению района строительства.

Также проектом предусматриваются необходимые меры по изоляции соприкасающихся с грунтом конструкций в районах, где возможно выделение почвенных газов.

Важно! Пример проекта коттеджа с подвалом смотрите по ссылке.

Заказ проектирования фундаментов

Оставьте заявку на исследование грунта под забивку свай, проектирование свайного фундамента под забивку железобетонных свай:

Проектирование и устройство свайных фундаментов

Фундамент на винтовых сваях – одно из самых простых, универсальных и доступных решений для загородного строительства. Однако для каждого конкретного строения необходимо подобрать основание, которое окажется наиболее прочным и долговечным. Для этого необходимо уделить особое внимание проектированию и последующему устройству свайного фундамента – важнейшего элемента конструкции здания.

Начальный этап проектирования свайных фундаментов

Перед тем как обращаться в архитектурную фирму или при достаточных инженерных знаниях пытаться спроектировать свайное основание самостоятельно, следует оценить особенности участка для строительства, продумать план строения и подобрать необходимые материалы. На сегодняшний день вы сможете выбирать из забивных, железобетонных, набивных, винтовых, буровых, висячих свай или свай-стоек.

Обсуждение плана постройки.

В зависимости от веса строения, его дизайна и числа свай владелец дома сможет установить:

• одиночные сваи;
• «кусты» из свайных изделий;
• поле из свайных изделий;
• ленточный фундамент на сваях.

Как производится проектирование и устройство фундамента на сваях?

Особенности проектирования фундаментов на сваях четко изложены в СП 50-102-203. Согласно этому своду правил при выполнении проектно-дизайнерских работ необходимо учитывать:

• экологические требования;
• сведения об опасности землетрясений в данной местности;
• наличие неподалеку от места строительных работ других сооружений и объектов;
• информация о нюансах конструкции здания и целях его применения;
• расчетные нагрузки на основание строения;
• данные геологического исследования почв.

В некоторых случаях нужна начальная оценка местности Тахеометром.

Что учитывается при создании проекта свайного фундамента?

Чтобы фундамент на сваях не разрушался на протяжении десятилетий, перед его монтажом следует обратить внимание на очень важные для строительства рекомендации:

1. Если дом предполагается возводить в условиях экстремального климата и агрессивной окружающей среды, перед установкой рекомендуется ознакомиться с положениями СНиП 2.03.11.
2. Проектирование предполагает наиболее надежные и доступные решения фундамента на сваях.
3. Все необходимые стройматериалы, технологические решения, изделия и типы почв должны быть отражены в действующих стандартах, технических условиях и проектной документации. Замена чего-либо возможна лишь после консультации с инженерно-проектной организацией и согласования с владельцем дома.
4. Все деформации фундамента на сваях, обусловленные природными факторами, обязательно строго учитываются во время закладки основания и контролируются в течение всего периода выполнения работ.
5. Геологические исследования желательно поручать исключительно лицензированным компаниям, которые смогут учесть влияние закладки данного основания на близлежащие строения.
6. Проведение проектных работ строго регламентировано техзаданием и учитывает тип сооружения согласно ГОСТу 27751.
7. Монтаж свайно-винтового фундамента, который можно установить легко и просто, производится только после тщательного анализа условий окружающей среды и инженерно-геологических нормативов, а также изучения опыта установки таких оснований в подобных условиях.

Комбинированный свайно-плитный фундамент в сложных условиях гористой местности.

Проектирование свайно-винтовых оснований производится на основе свода правил СП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Для этого разработчику понадобятся следующие сведения:

1. Данные о физико-химических характеристиках почвы. Их получают на основе геодезических исследований, предполагающих пробуривание экспериментальных скважин в грунте и изучение его характеристик. Глубина бурения зависит от типа почвы: если она нестабильна, бурение производится до нижних слоев грунта повышенной плотности. При большой площади дома бурение производится в нескольких местах свайного поля. Этот метод позволяет также определить глубину промерзания грунта и протекания подземных вод, а также их химический состав.
2. В проектировании непременно учитывается положение об удалении плодородных почвенных слоев и их дальнейшем применении для восстановления плодородности земель под сельское хозяйство. В проекте также предусматривают изоляцию элементов основания, соприкасающихся с почвой, при выделении газов из земли в данной местности.
3. Для проектирования и возведения свайного основания очень важно правильно определить его физико-химические характеристики, среди которых удельная масса, плотность и влажность грунта, его пористость, коэффициент удельного сцепления, угол внутреннего трения.

Пристань на сваях, постройка которой осложнена наличием воды и типом грунта.

Внешние нагрузки на свайно-винтовой фундамент

Очень важно точно определить максимальную нагрузку, приходящуюся на фундамент. Она зависит от:

• класса ответственности строения;
• этажности дома;
• размещения внутренних стен;
• стройматериалов, которые используются для возведения стен, перекрытий и крыши.

Исходя из этого рассчитывают вес строящегося дома.

Нагрузки, которые действуют на основание, делятся на постоянные и временные. Постоянные – это масса постройки и давление массива почвы. Периодические бывают:

• кратковременными – нагрузки от снега и ветра;
• длительными – вес обстановки дома и его жителей;
• специального типа – сейсмонагрузки и потенциальное влияние на свайное основание взрывной волны.

Необычное здание на свайном фундаменте с неравномерным распределением нагрузки.

Алгоритм проектных работ

Используя СНиП 2.02.3.87, проектирование свайно-винтового фундамента выполняют следующим образом:

1. Анализируют и оценивают информацию геологического плана, собранную на стройплощадке. На основании ее определяется глубина погружения свайных изделий и несущие свойства почвенных слоев – максимальная нагрузка извне, которую выдерживает участок почвы заданной площади. На это свойство влияет плотность почвенных слоев и их насыщенность влагой. Очень важно разделять несущие характеристики грунта и несущие характеристики основания: они могут существенно различаться, что требует сопоставления этих величин.
2. Определяют вид и размеры свай, используемых для возведения основания.
3. Рассчитывают несущие свойства свай любого типа в заданных природных условиях. После проведения теоретических расчетов, где учитывают несущие возможности почвы и все типы постоянных и краткосрочных нагрузок на фундамент, все результаты проверяют на практике, используя методы статического зондирования или динамической нагрузки.
4. Рассчитывают необходимое количество свай. Оно зависит от массы строения и несущих особенностей почвы. Сваи обязательно устанавливают в углах сооружения, в местах схождения всех внутренних стеновых стыков и равномерно распределяют по периметру внешних стен дома через каждые пару метров.
5. Сопоставляют практическое давление на одну сваю со стандартными показателями.
6. Делают чертеж свайного поля для конкретного строения.

После оценки местности и прочих условий создается чертеж будущего здания.

Нюансы возведения фундаментов на сваях из железобетона

Здесь при разработке проекта обязательно учитывают сопротивление почвенных слоев под опорными поверхностями свайных изделий и сопротивление, действующее на их вертикальные стенки.

Для расчета используют формулу: F_d = Y_cr*(F_df + F_dr), в которой:

• Y_cr – коэффициент, отвечающий за несущие характеристики почвы (обычно равен единице);
• F_df — сопротивление почвенных слоев под нижним элементом свайного изделия, вычисляемое по формуле: F_df = Y_cr*R*A, где:
• Y_cr – коэффициент работы свайного изделия в грунте;
• R — сопротивление почвы под опорной поверхностью железобетонного изделия;
• А — площадь (см 2 ) опорной поверхности;
• F_dr — сопротивление почвы к боковым стенкам столба сваи, которое находится по формуле: F_dr = u*Y_cr*F_i*H_i, где F_i — сопротивление некоторых слоев почвы боковым поверхностям сваи; H_i — суммарная толщина почвенных слоев, касающихся боковой поверхности свайного изделия.

Примеры проектирования

В качестве исходного слоя для расчета берем шестой горизонт, представляющий собой слой из песчаных частиц среднего размера и плотности. Нижнюю часть свайного изделия помещают в слой почвы на глубину l_нп ˃ 1 м или равную этой величине.

Верх ростверков под любые строения находится на границе планировочной отметки. Высоту ростверка определяют, исходя из условия максимальной надежности колонны и максимальной продавливающей нагрузки на ростверк:

где h_cm — глубина стакана; h_н — расстояние от нижней части стакана до основания ростверка.

По таблице стандартных подколонников для колонны 0,6х0,4 м глубина h_cm = 0,90 м. Значение h_н должно быть не меньше 0,4 м. То есть минимальная высота ростверка составляет H_p = 0,90 + 0,40 = 1,30 м.

Изучив справочные данные, берем нормативную высоту H_p = 1,35 м..

На рисунке расстояние между основанием ростверка и верхней частью опорного слоя l = 7,25 м.

Инженерно-геологические характеристики (нестабильные почвы вокруг свайного ствола) требуют тщательной заделки свайного изделия в ростверке. Берем l_p = 0,40 м. Необходимая длина забивной сваи выходит: L_mp = l + l_p + l_нс = 7,25 + 1,00 + 0,40 = 8,65 м.

Параметры проектирования свайных фундаментов

Если необходимо выяснить длину свайных изделий забивного типа с сечением 30х30 см для возведения ленточного фундамента свайного типа с цоколем, делают следующее. Нагрузки прилагаются по центру. Геологические особенности участка изображены на рисунке. Уровень пола цоколя берут на 80 см ниже уровня планировки.

В качестве основы под свайный фундамент принимают 6-й почвенный слой с песчаными частицами средней крупности и плотности. В этот слой свайное изделие погружают не меньше чем на 1 м.

Верх ростверка, который имеет толщину 0,4 м на уровне цоколя, вычисляем расстояние между основанием ростверка и верхней границей шестого слоя, составляющее 7,5 м (по рисунку).

Согласно законам приложения нагрузок выбираем свободное связывание свайных изделий в ростверке, которые заделывают на глубину 10 см. Поэтому расчетная длина сваи равна:

L_mp = l + l_p + l_нр = 7,5 + 1.00 + 0,10 = 8,60 м

Проектирование свайного фундамента занимает достаточно много времени, однако это залог длительного срока эксплуатации и надежности вашего дома.

Проектирование и устройство свайных фундаментов – достаточно трудоемкий процесс. Он требует тщательного исследования геодезических характеристик и всех видов нагрузки, приходящихся на основание.