Проект свайного фундамента – состав, общие вопросы и необходимые расчеты
Строительству дома предшествует разработка проектной документации с предварительными геологическими изысканиями, выполнением расчетов и чертежей. Проект составляется с учетом нормативных требований в объеме, определенном государственными стандартами. Выбор конструкции и размеры фундамента зависят от многих факторов, включая грунтовые условия, конструктивную схему будущего дома и наличие расположенных неподалеку строений. В частности, неустойчивые и пучинистые грунты предполагают возведение свайных фундаментов, при реконструкции и проектировании которых инженеры руководствуются нормативами, прописанными в СНиП2.02.03 - 85.
Общие вопросы
Свайный фундамент рекомендуется возводить в сложных грунтовых условиях, например – при значительной глубине промерзания и высоком уровне грунтовых вод. Подземная конструкция состоит непосредственно из свай и ростверка, объединяющего оголовки группы свай и служащего для равномерного распределения нагрузок, поступающих от наземной части дома.
Сваи группируются по нескольким категориям:
- способу заглубления – на забивные, буровые, винтовые, набивные, вибропогружные;
- материалу – на железобетонные, металлические, деревянные, бетонные;
- взаимодействию с близлежащим грунтом – на стоячие либо висячие.
Забивные столбы, в свою очередь, подразделяются по форме сечения, конструктивным особенностям, варианту армирования и типу нижнего оконечника, а набивные либо буровые – по способу обустройства. Сваи-стойки передают вертикальные усилия, опираясь на малосжимаемый пласт грунта или скальные породы, а висячие конструкции взаимодействуют с почвенными слоями посредством боковин, не имея в нижней части прочного основания. Различия свайных фундаментов, кроме этого, состоят в длине несущих конструкций, используемых марках бетона, классов стали или видов хвойных пород.
Проект подземной части здания определяет тип и вид свайного фундамента, отталкиваясь из конкретного расположения стройплощадки. Он выполняется на основании:
- инженерных изысканий – геодезических, а также гидрометеорологических и геологических;
- расчетных нагрузок, зависящих от особенностей и предназначения наземной части строения;
- технико-экономических сопоставлений предполагаемых решений, исходящих из обоснованного сочетания экономного потребления стройматериалов с максимально разумным использованием прочностных показателей грунтов.
Проектирование свайного фундамента, при отсутствии в техзадании результатов геологоразведки и прогноза вероятных изменений грунтовых условий в период строительства, не допускается.
В документации по изысканиям приводятся:
- исследования грунта на стройплощадке и в лаборатории;
- выводы по испытаниям свай (по требованию проектировщиков);
- чертежи геологических срезов с указанием механико-физических показателей грунтовых слоев, а также подтвержденного и предполагаемого уровня подземных вод.
Не следует думать, что готовый, стандартный проект дома можно использовать без каких-либо изменений. Кроме привязки к местности, в обязательном случае потребуется расчет и детализация свайного фундамента, определение мест и порядок расположения свай (кусты, ленты, поля), а также указание формы и размеров ростверка. Универсальным вариантом для него считается железобетон и металлические профили (двутавр, швеллер). Деревянный брус используется при возведении каркасных или деревянных строений.
Состав проектной документации
Проект для свайного фундамента дома включает:
- пояснительную записку с детальным описанием грунтовых условий строительной площадки и технико-экономическими обоснованиями принятого варианта конструкции фундамента;
- необходимые расчеты;
- чертежи размещения свай в плане, характерные разрезы и сечения конструкций, основных узлов;
- спецификации;
- выкопировку из генплана с нанесенной сеткой осей дома и определением абсолютной нулевой отметки;
- схемы армирования и установки опалубки для монолитных ростверков;
- технологические карты производства работ;
- сметную документацию.
Необходимые расчеты
Проект для свайного фундамента предусматривает выполнение расчетов по двум основным группам, учитывающим предельные состояния. При этом нагрузки, воздействия, а также их предполагаемые сочетания учитываются по указаниям соответствующих разделов СНиП.
Первая группа включает в себя состояния, сопровождающиеся разрушениями и потерей несущей способности сваями, ростверками, основаниями. В этом случае производятся расчеты на:
- прочность;
- выносливость;
- устойчивость.
Вторая группа отвечает за возникновение предельных состояний, нарушающих нормальный процесс эксплуатации объекта из-за появившихся деформаций, допускающих исправление ситуации путем выполнения ремонта. Расчеты выполняются:
- по осадкам свайного фундамента в результате вертикальных нагрузок;
- по горизонтальному или круговому смещению сваи;
- по образованию в жб конструкциях трещин.
Исходя из конкретных условий стройплощадки и конструктивных особенностей строящегося объекта, в проекте выполняются основные или дополнительные расчеты свай.
Свайный фундамент позволяет устанавливать дома из газобетона на сложных грунтах и при повышенном уровне подземных вод. Обвязка оголовков свай ростверком создает надежную опору для кладки стен, поэтому трещины и сколы на газобетоне вряд ли появятся. Но только в том случае, если работы будут выполнены правильно.
Слабые грунты требуют устройства свайного фундамента. Разновидностей свай достаточно много. Их делают из металла и железобетона, дерева, а также в сочетании разных видов материала. Подземные конструкции забивают, ввинчивают и вдавливают, а пробуренные скважины заполняют бетоном. Сваи имеют разную форму сечения и глубину погружения.
При проектировании свайно-винтового фундамента производят расчет его несущей способности. Для небольших строений, которые не подлежат государственной приемке, допускается выполнять приблизительные вычисления с использованием простейших формул и осредненных таблиц. Для ответственных зданий требуется профессиональный расчет по СНиП.