При проектировании любого, гражданского или промышленного объекта одним из главных вопросов обеспечения прочности и долговечности здания или сооружения было и остается правильное определение вида основания и конструирования фундаментов. В той же мере все это можно отнести и к разработке проектной документации на здания усадебного типа для районов малоэтажной застройки.
Какие бывают сваи
В зависимости от качества грунтов здания могут возводиться:
- на естественном основании. Такое основание принимается, когда грунты с несущей способностью. Достаточной для восприятия нагрузок от здания залегают относительно неглубоко и можно отрыть котлован, на дне которого и выполнить все конструкции нулевого цикла здания. А будут это ленточные фундаменты или столбчатые, стаканного типа, зависит уже от конструкции здания или сооружения;
- на свайном основании, которое используется в случаях, когда прочные грунты залегают глубоко, а выше них располагаются грунты с малой несущей способностью или с особыми характеристиками – просадочные, заторфованные, заболоченные и т.д.
Чаще всего в строительной практике применяются забивные и буронабивные. Существуют и другие виды, например сваи-оболочки, стальные, но основная масса зданий, стоящих на свайных основаниях, опираются на эти два вида конструкций. По характеру работы, забивные бывают двух видов:
- сваи–стойки, которые своим концом опираются на грунты, обладающие достаточно высокой несущей способностью и способные воспринять нагрузку от здания;
- висячие, которые до прочных грунтов не достают, а воспринимают нагрузку от здания за счет силы трения своих боковых поверхностей о грунт. Конструкции такого типа применяются в случае, когда нормальные грунты расположены очень глубоко, и выполнять стойки экономически не выгодно.
Видов буронабивных конструкций существует много разновидностей, но принцип у них всех один: в земле различными способами проделывается колодец расчетного диаметра, в него опускается арматурный каркас, после чего заливается бетонная смесь. Большим преимуществом буронабивных является то, что для их устройства не нужны сваебойные установки, и их можно выполнять при возведении объектов внутри жилых микрорайонов.
Типы фундаментов в малоэтажном домостроении
Вопросы правильного выбора типа основания для объектов индивидуальной застройки актуальны в той же мере, что и для возведения многоэтажных зданий. При грунтах, позволяющих устройство фундаментов на естественном основании одно-, двухэтажные дома ставятся на ленточный или столбчатый. Поскольку в большинстве случаев в индивидуальных жилых коттеджах проектируются гараж, подвал и котельная, располагающиеся, как правило в полузаглубленном этаже, то ленточный совмещается со стенами подвального или цокольного этажей. Это позволяет получить довольно выгодную с экономической точки зрения конструкцию нулевого цикла здания. При отсутствии подвальных помещений на грунт, обладающий необходимой прочностью, ставятся столбы расчетного сечения, на которых возводится собственно коттедж (столбчатый фундамент). Значительно сложнее получается основание, если на площадке сложные инженерно-геологические условия. В этом случае использовать ленточные нельзя, под нагрузкой начнется неравномерная просадка здания, и стены может просто разорвать. Для возведения жилья на таких грунтах существуют различные варианты, одним из которых является устройства основания с помощью винтовых свай.
Что такое винтовые сваи и чем они выгодны
Известны они довольно давно, но основной сферой их применения были фундаменты со значительными выдергивающими нагрузками, в частности опоры ЛЭП. Однако при увеличении объемов индивидуального жилищного строительства. Они стали с успехом применяться для устройства оснований под малоэтажные жилые дома на площадках со сложными инженерно-геологическими условиями. Конструкция представляет собой стальную трубу с заостренным с одной стороны концом и приваренной лопастью переменной ширины и с оголовком для устройства ростверка — с другой. В зависимости от нагрузки и характеристик грунта диаметр трубы и ширина лопасти может варьироваться, поскольку поверхность лопасти позволяет распределить нагрузку и снизить ее величину, приходящуюся на единицу площади грунта. После установки, труба заливается бетоном, что увеличивает ее несущую способность. Такие конструкции могут закручиваться вручную, что позволяет использовать их в труднодоступных местах, а также на любом рельефе. Их удобно использовать для монтажа временных зданий, поскольку при перебазировке этих строений, их можно выкрутить из земли и использовать повторно. При необходимости можно наращивать их длину до необходимой величины.
Преимущества
Винтовые сваи имеют достаточно много преимуществ перед забивными и буронабивными:
- могут применяться на обводненных, заторфованных и заболоченных грунтах и в других сложных инженерно-геологических условиях:
- позволяют не выполнять земляные работы, сохраняя тем самым плодородный слой почвы и естественный рельеф местности;
- могут использоваться в любое время года, включая зимний период;
- не требуют устройства лидерных скважин, что позволяет применять их в труднодоступных местах и при реконструкции существующего здания с увеличением его площади;
- могут использоваться многократно;
- могут увеличивать длину до необходимой;
- используются в любых грунтах, кроме скальных и крупнообломочных;
- служат более 100 лет или больше при обработке поверхностей антикоррозионными составами;
- применяются при устройстве пирсов и причалов;
- способны воспринимать расчетную нагрузку сразу после погружения в грунт;
- позволяют снизить стоимость устройства основания на 30- 50%;
- могут изменять несущую способность благодаря увеличению диаметра трубы и площади лопасти.
Благодаря таким свойствам, они обладают возможностями для расширения области применения и использования в различных регионах России.