Для организации свайного фундамента необходимо выполнить работы по вдавливанию железобетонных опор в грунт. После этого возводится монолитная плита либо лента, которая будет распределять нагрузку. Подобная конструкция именуется ростверком. Но для начала строители сооружают свайное поле, на которое устанавливаются балки или плиты. Именно от качества выполнения расчета и разметки зависят технические параметры возводимого объекта.
Общая информация
Свайное поле — специальная конструкция, которая возводится для того, чтобы бетонное основание здания было прочное. Если организовывается фундамент винтового, железобетонного или буронабивного типа, то в любом случае изначально придется сооружать такую установку. Конструкцию используют в качестве основания для сооружения жилищных или промышленных зданий после возведения ростверка.
Если на стройплощадке проблемный грунт, то чаще всего сооружают под дом стальные опоры — элементы, распределяющие нагрузку строения на слой почвы, где будет находиться подземная часть конструкции. Для соблюдения технических условий изделия конструкции следует забивать на глубину от 3 до 15 метров, поскольку лишь в этом случае они будут находиться в устойчивом и глубинном слое.
Следует знать: строительство стен начинается после возведения ростверка, несущей поверхностью для которого является свайная сетка.
Расположение опор в фундаменте
Нагрузка несущих конструкций сооружения и форма ростверка — факторы, от которых зависит, каким образом будут размещаться металлические, железобетонные или деревянные стержни в свайном поле фундамента. Бывают такие способы расположения опор:
- Свайный куст — метод, при котором сваи объединены в одну компактную конструкцию. В этом случае ростверк выполняют таким образом, чтобы соотношение его сторон не превышало 1:5. Если надо построить колонны, стойки, дымовые трубы и иные высокие объекты, то рекомендуется применять именно этот способ.
- Свайная полоса — технология устройства опор, используют которую для возведения оснований под протяженные строения (к примеру, для набережных или бетонных заборов).
- Свайное поле — для дома рекомендуется сооружать опоры с помощью этого метода, если планируется возведение монолитного ростверка.
Устройство конструкции
Готовое свайное поле будет расположено на стройплощадке, где предварительно была выполнена забивка опор согласно проектной документации. Стальные или железобетонные изделия в конструкции бывают расположены таким образом:
- в шахматном порядке — для организации большого фундамента;
- рядами — для забивки небольшого числа опор.
Крайние осевые линии стержней при устройстве свайного поля следует устанавливать так, чтобы они были расположены по отношению к внешнему краю возводимого ростверка на расстоянии, равном диаметру опор в плане.
Создание проекта
Перед тем как сделать свайное поле, необходимо составить чертеж, план выполнения работ и проверить грунт на стройплощадке. Необходимо обследовать почву на такие данные:
- плотность;
- глубина промерзания земли;
- несущие способности;
- водонасыщение грунта;
- глубина залегания подземных вод;
- напластование различных типов земли на строительном участке.
Несущую способность одного стержня попросту нереально высчитать, зная лишь, из какого материала изделие изготовлено, поскольку сила сопротивления грунта, как правило, меньше, чем грузонесущий показатель сваи. Поэтому провести геодезические работы надо ради того, чтобы рассчитать технические свойства опор с учетом характеристик земли, в которую они будут устанавливаться.
Техника подсчета
Начальный этап работ — расчет свайного поля. Цель этой процедуры состоит в том, чтобы провести анализ распределения стержней на стройплощадке и узнать, сколько требуется монтировать опор. Для этого надо выполнить несколько этапов:
- Вычислить общую нагрузку, действовать которая будет на бетонное основание во время эксплуатации здания.
- Определить несущую способность каждой сваи, учитывая при этом параметры стройматериала, из которого выполнена опора.
- Разделить итоговую нагрузку на вычисленный показатель несущей характеристики стержня для определения количества опор.
- Составить проект, в котором будет указано расположение свай по периметру и стенам возводимого объекта.
Чтобы определить общую нагрузку, необходимо вычислить массу помещения, учитывая при этом удельный вес задействованных строительных материалов и площадь конструктивных частей здания.
Следующий этап — расчет нагрузки с помощью утвержденных ГОСТов и разработанных проектов. В документах указано, что для жилых домов показатель этот равняется приблизительно 150 кг/м2 перекрытия, а для промышленных объектов — 200 кг/м2. Если здание планируется соорудить с двумя или более ярусами, то упомянутый технический параметр следует высчитывать с учетом всех этажей.
После этого требуется высчитать временную снежную нагрузку, значение которой напрямую зависит от региона, где ведется сооружение здания. Для этого надо площадь крыши помещения умножить на средний вес слоя снега, давящего на 1 м2 поверхности перекрытия. Далее полученную сумму требуется перемножить на коэффициент надежности, который составляет 1,2.
Дальнейший шаг — высчитать несущую способность свай, учитывая сведения о характеристике почвы на участке. Когда все показатели известны, следует произвести финальный расчет. Для этого надо общую массу нагрузок разделить на грузонесущую способность изделия. В итоге получится число, указывающее на необходимое число опор, на которых следует возводить свайно-ростверковое основание.
В проектной документации должны быть указаны все вычисленные показатели.
Выбор типа свай
Для строительства фундамента чаще всего применяют цельные железобетонные изделия, сечение которых равняется 300 х 300 мм. Такие опоры используют для возведения сооружений таких типов:
- Много- и малоэтажных зданий.
- Объектов промышленного типа.
Кроме того, упомянутые опоры приобретают, когда надо усилить свайное основание. Но для сооружения массивных строений в качестве стержней иногда используют изделия сечением 400 х 400 мм. Если пол на свайном фундаменте будет сделан из пиломатериалов, то рекомендуется применять сваи, габариты которых составляют 250 х 250 мм.
Стержни квадратного сечения чаще всего применяют в процессе строительства зданий, размещенных на таких типах почвы:
- пучинистых (грунт, расширяющийся зимой, поэтому он сильно давит на фундамент в холодное время года);
- торфяниках;
- заболоченных и илистых почвах;
- на участках, где грунт подвергается сдвигам в горизонтальном направлении.
Иногда свайное поле строители организовывают из составных изделий, если на участке низкоплотная и влажная почва толщиной свыше 10 см. В этом случае длины сплошных стержней для возведения надежного фундамента попросту не хватит. Мастера делают даже соединенные опоры, которые погружают в почву на 20-метровую глубину.
Выполнение разметки
Это важный этап, который строители проводят перед началом монтажа свай. Чтобы технически правильно сделать разметку, надо выполнить такие задачи:
- Отметить базовые линии или контуры основания свайного поля на строительном участке — в этом деле пригодится проектная схема.
- Нанести разметку в местах, где будут установлены опоры. Следует помнить: для каждого отдельного элемента будет своя точка забивки.
- Определить нулевую отметку, с помощью которой можно выровнять сваи после установки в грунт.
Выполнять разметку следует с использованием обноски. Это временная деревянная конструкция, с помощью которой крепятся разбивочные оси. В чертеже должны быть определены точки, на которых следует устанавливать сваи. При помощи оборудования — электронного тахеометра — специалист определит расположение опор на стройплощадке, а после отметит эти точки с помощью арматуры. Иногда мастера используют обычную рулетку для выполнения этих работ.
Главное — надежно установить каждую арматуру, чтобы изделие не сместилось с заданного участка, иначе придется снова вызывать геодезиста.
Возведение конструкции
После выполнения разметки следует начинать мероприятия, которые включают в себя следующие технологические процессы:
- подвоз необходимой техники;
- приобретение, транспортировка и разгрузка свай;
- рытье котлована.
Следующий этап — заглубление опор в почву с помощью специальной строительной машины, которая называет копер. Указанный процесс мастера выполняют в следующем порядке:
- Копер устанавливается на участке, где были отмечены точки установки опор, а сваи перемещают с помощью лебедки, установленной на машине.
- Рабочие помогают сделать строповку опоры.
- Свая поднимается вертикально в точке заглубления.
- Совершается закрепление изделия на мачте копра и соединение со сваебойным молотом. Дальнейший шаг — забивка опоры в землю на глубину, требуемый размер которой указан в проектной документации.
- После монтажа всех свай необходимо выровнять их по установленной нулевой отметке. Как правило, подобные работы выполняются при помощи отбойных молотков.
Главное, чтобы предварительно был составлен проектный чертеж, поскольку в этом документе приводится инструкция, с помощью которой проводятся все строительные работы.
Приемка свайного поля
Предъявляются следующие сведения для приемки конструкции:
- информация о геодезической проверке забитых опор по высоте и в плане;
- число ударов молота на каждую сваю.
Полученные данные инженер должен занести в специальный журнал. А если сопоставить информацию и результаты испытаний (статических и динамических), то при составлении проекта следует установить:
- необходимость удаления верхних частей свай до указанных отметок;
- пригодность установленных опор и их соответствие грузонесущей способности общим нагрузкам здания;
- необходимость монтажа дополнительных свай.
Устройство пола
На свайном поле можно обустраивать настил, когда будут завершено строительство ростверка. В этом деле главное — применять деревянные рейки для образования зазоров, с помощью которых конструкция будет защищена от возникновения конденсата.
Для устройства настила следует приобрести обрезную доску, толщина которой составляет более 28 мм, однако мастера советуют использовать не менее 36-миллиметровые изделия. Кроме того, надо приобрести качественные элементы для крепления пиломатериалов.
Следующий этап — укладка плит OSB, поскольку с помощью этого материала легче всего выровнять поверхность пола. Утепление настила — важный процесс, о выполнении которого следует позаботиться по завершении обустройства несущей конструкции. Поэтому рекомендуется использовать минеральную вату толщиной от 20 см.
Заключение
Ответственность и внимательность — основные требования, соблюдать которые следует при строительстве. Особенно важен процесс возведения жилого здания, фундамент которого будет сооружаться на установленном свайном поле, поэтому о технике выполнения этих работ говорится в статье.
