|
Преимущества винтовых свай:
- Работы по возведению фундамента можно проводить на склонах, различных рельефах, необработанных участках, вблизи деревьев без страха повреждения корнями, на болотистых, торфяных грунтах и других сложных местах
- Нет необходимости в большом количестве бетона и сопутствующих материалов.
- Минимум проведение земляных работ
- Проведение работ в любое время года
- Возможна установка винтовых свай в труднодоступных местах, в местах плотной городской застройки, при помощи ручного монтажа.
- Монтажные работы занимают минимум времени (несколько рабочих дней)
- Длительный срок эксплуатации(до 100 лет) и высокая прочность.
- Отсутствие необходимости привлечения забивной техники, отсутствие шума при монтаже.
Расчет фундамента
Перед тем, как приступить к возведению фундамента, точнее в процессе создания проекта, необходимо выполнить расчет фундамента. Для свайного фундамента расчет сводится к определению шага свай, к их разбивке на плане фундамента, как по периметру дома, так и внутри него, под внутренними стенами.
Для расчета любого фундамента необходимо определить его несущую способность, определяемую грунтом и площадью опоры фундамента, а также оценить вес, приходящий на него. Вес дома складывается из многих слагаемых. Вес снегового покрова: определяется материалом самих перекрытий и плотностью используемого утеплителя или слоя звукозащиты.
С некоторым запасом предложим расчетную нагрузку от 1 кв. м перекрытия при пролете в 6 метров: - чердачное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 200 кг/м3....................70 - 100 кг/м2; - чердачное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 500 кг/м3 ..................150 - 200 кг/м2; - цокольное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 200 кг/м3.................. 100 - 150 кг/м2; - цокольное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 500 кг/м3.................. 200 - 300 кг/м2; При определении давления перекрытий на стены необходимо учитывать, что нагрузка от них и от эксплуатационной нагрузки в большей степени распределяется между несущими стенами, на которые опираются балки перекрытий.
Эксплуатационная нагрузка (мебель, оборудование...): Условно принимается равномерное распределение нагрузки по всей площади перекрытий: - для цокольного и межэтажного перекрытия ............ 210 кг/м2; - для чердачного перекрытия .................................. 105 кг/м2; Вес от стен: определяется для каждого конкретного случая, исходя из веса строительных и отделочных материалов. При расчете веса дома необходимо учитывать и предполагаемую в дальнейшем перепланировку помещений, и увеличение этажности дома (если это предусматривается). Несущая способность опор: определяется типом грунта. В таблице приведена несущая способность одной винтовой сваи. Она определена, исходя из прочности грунта и диаметра его опорной поверхности. Твердое состояние глины соответствует нормальной её влажности. Высокая пластичность глины соответствует предельному насыщению глины водой при высокой пористости и встречается крайне редко. В большинстве случаях, при выборе расчетной несущей способности грунта рекомендуется назначить среднюю её величину (среднюю для низкой и высокой пластичности). Несущая способность винтовых свай.
Сваи винтовые ТУ 5270-051-98799549-07 Диаметр ствола 57 89 108 114 168 219 219 Стенка 3,5 3,5 3,5 4,5 8 6 8 Диаметр винта 200 300 300 300 450 600 600 Длина ствола,м кг кг кг кг кг кг кг 2 2162 3906 4113 5366 14878 24199 28019 2,5 2440 3977 4604 6086 16731 26180 30761 3 2717 4771 5094 6807 18584 28161 33503 4 3273 5635 6075 8248 22290 32123 38987 5 3828 6500 7056 9688 25996 36085 44472 6 4384 7365 8037 11129 29702 40046 49956 Расчеты выполнены для стадии погружения свай в грунт и позволяют оценить нагрузку от предполагаемой конструкции. Расчеты несущей способности сваи после погружения в грунт выполняются в соответствии с требованиями СП50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».При определении количества винтовых свай необходимо увеличить расчетную нагрузку на 25 - 30%, для создания некоторого запаса прочности, перекрывающего неточности в выборе исходных данных. Кроме того, под внутренней несущей стеной, загруженной балками перекрытий с двух сторон, желательно шаг свай уменьшить на 20 - 30% по сравнению с внешними стенами. Шаг винтовых свай, при возведении стен, не следует делать больше чем 2-Зм. Это позволяет обойтись небольшим поперечным сечением фундаментной балки. Винтовые сваи по внешнему периметру фундамента располагают по его углам и на пересечении с внутренними стенами дома. Свайные фундаменты в зависимости от действующих нагрузок следует проектировать в виде:
а) одиночных свай — под отдельно стоящие опоры; б) свайных лент — под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более; в) свайных кустов — под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной, трапецеидальной и другой формы; г) сплошного свайного поля — под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт. В зависимости от конструкции здания применяют ленточные ростверки, ростверки стаканного типа и плитные ростверки.
При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать следующие данные: конструктивную схему проектируемого здания или сооружения; размеры несущих конструкций и материал, из которого они проектируются; наличие и габариты приближения заглубленных помещений к строительным осям здания или сооружения и их фундаментам; нагрузки на фундамент от строительных конструкций; размещение технологического оборудования и нагрузки, передаваемые от него на строительные конструкции и полы, а также требования к предельным осадкам и кренам строительных конструкций и фундаментов под оборудование.
Число свай в фундаменте и их размеры следует назначать из условия максимального использования прочности материала свай и грунтов основания при расчетной нагрузке, допускаемой на сваю, с учетом допустимых перегрузок крайних свай в фундаменте в соответствии с требованиями СП 50-102-2003.
Сопряжение свайного ростверка со сваями допускается предусматривать как свободно опирающимся, так и жестким.
Пример:
Определим разбивку свайного фундамента для двухэтажного дома 6x8 метров с внутренней силовой стеной и пологой крышей. Строительство выполняется на глинистой, тугопластичной почве (несущая способность грунта принимается - 4,5 кг/см2). Исходные данные: Площадь кровли........................................................... 50 м2; Площадь чердачного перекрытия.................................... 50 м2; Общая площадь перекрытий 1 и 2 этажа составляет.........100 м2; Площадь внешних стен................................................. 160 м2; Площадь внутренних силовых стен.................................. 50 м2; Общий периметр фундамента...........................................34 м2; Итого: Вес кровли с асбоцементными листами (50 кг/м2)...............2,5 т Вес чердачного перекрытия (70 кг/м2)...............................3,5 т Вес перекрытий 1 и 2 этажа (100 кг/м2)..............................10 т Вес внешних стен (100 кг/м2)............................................16 т Вес внутренних стен (100 кг/м2)..........................................5 т Вес фундамента (ростверк и сваи 85 кг/пог. м).....................3 т Вес полезной нагрузки (люди, оборудование, мебель)...........26 т Вес снегового покрова (100 кг/м2).........................................5т Общий вес дома................................................................71 т Для определения расчетной нагрузки увеличим общий вес на 30%, т. е. считаем, что он составляет: 92,3 т. Т. к. внутренняя стена загружена перекрытиями с двух сторон, то принимаем шаг винтовых свай под внутренней стеной на 30% чаще, чем под внешней. Одна винтовая свая по несущей способности грунта выдерживает 4,65 т. Таким образом, необходимо 20 винтовых свай. Из данного расчета можно дать и некоторые рекомендации по выбору материалов. При строительстве на слабых грунтах желательно использовать деревянные перекрытия и несущие стены минимального веса.
Расчет выполнен на основе: СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ СНиП 2.02.03-85
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
