Последнее обновление 07.11.2024
Дом из бруса на винтовых сваях
Статья расскажет о проектировании и строительстве домов из бруса на винтовых сваях.
Содержание
Деревянные дома популярны среди частных застройщиков и собственников дачных участков.
Природные материалы более экологичны, а кроме того, наделены собственной неповторимой
эстетикой.
По сравнению с другими деревянными стройматериалами брус обладает неоспоримыми
преимуществами:
Доступность. Строительство брусового дома не потребует больших вложений, во-первых,
благодаря цене на сам материал, а во-вторых, технологичности процесса возведения.
Скорость. Собрать такое строение можно в течение нескольких недель. Дополнительно
сокращаются сроки, если использовать заводские комплекты.
Экологичность. Брус – натуральный природный материал, который позволяет естественным
образом регулировать влажность, температуру в помещении, делая проживание более комфортным.
А еще деревянные стены делают помещение более уютным.
Теплоизоляция. Зимой дом из бруса отлично защищен от холода. Летом в нем также
поддерживается комфортная температура, так как стены не нагреваются.
Не нужна внутренняя отделка помещений.
Конечно, не лишены строения из бруса и недостатков:
- Пожароопасность. Использование дерева в строительстве повышает риски возгорания. Впрочем, решить эту проблему просто, достаточно обработать стены специальными составами.
- Старение древесины под действием внешних факторов. Влажность, насекомые – главные враги дома из бруса. Но с ними можно бороться антисептиками или другими аналогичными веществами. А для дополнительной защиты от воды стены можно обшить снаружи сайдингом или другим похожим материалом.
Чтобы построить дом из бруса за один сезон без увеличения расходов на строительство,
достаточно использовать в качестве основания винтовые сваи. Для обеспечения качества
постройки необходимо уделить достаточно внимания проектированию фундамента.
Учет грунтовых условий в проекте
фундамента дома из бруса
Физико-механические свойства грунтов, способность
фундамента к восприятию проектных нагрузок
Думать, что именно фундамент реально держит постройку – ошибка. В действительности он
только передает нагрузки от надземной части сооружения на грунты в основании. То есть несущая
способность фундаментной конструкции будет определяться прежде всего несущей
способностью грунтов (подробнее «Несущая способность винтовой сваи»).
Несущая способность грунтов зависит от физико-механических свойств, которые
характеризуют их физическое состояние и способность
деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок.
Кроме того, практически все параметры винтовых свай (геометрические, конструктивные)
назначаются, опять же в том числе на основании информации о грунтовых условиях в пятне
застройки. В ее отсутствие характеристики элементов фундаментной конструкции не могут
быть подобраны корректно, а значит, не будут обладать необходимыми свойствами – прочностью,
устойчивостью, долговечностью.
Химические свойства грунтов
и срок службы фундамента
От химических свойств грунта (обусловлены происходящими в них химическими
изменениями и характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях с различными
веществами), а именно от степени его коррозионной агрессивности по отношению к
материалам фундаментной конструкции, будет зависеть срок службы фундамента.
К примеру, сваи со стенкой 3,5-4 миллиметра в грунтах с низкой степенью коррозионной
агрессивности могут эксплуатироваться до 50
лет. Но если использовать те же сваи в сильно агрессивных по отношению к стали глинах,
этот показатель сразу сократится до 20 лет.
Некоторые ошибочно полагают, что добиться требуемого срока службы можно, если
использовать покрытие. В действительности вероятность его повреждения из-за абразивного воздействия в
процессе погружения слишком высока, да и срок службы самой лучшей краски не превышает
10-15 лет.
Таким образом, и способность фундамента к восприятию проектных нагрузок и его
срок службы прямо зависят от грунтовых условий площадки строительства, а значит, не
обладая соответствующими данными, рассчитать их невозможно. Единственное, о чем
можно говорить более ли менее уверенно (да и то не всегда), даже не имея данных
о грунтах – это количество винтовых свай, необходимое для строительства.
| Параметр | Основания для назначения |
| Марка стали |
Требования к жесткости и прочности; грунтовые условия (в том числе данные о
коррозионной агрессивности грунтов (КАГ); условия эксплуатации.
|
| Толщина стенки ствола сваи, мм |
Данные о КАГ; требования к жесткости, прочности.
|
| Диаметр ствола сваи, мм |
Данные о КАГ; требования к жесткости, прочности, устойчивости.
|
| Длина сваи, мм |
Показатели расчетной глубины промерзания; несущая способность основания.
|
| Диаметр лопасти, мм, количество лопастей |
Данные о нагрузках от строения (в соответствии с требованиями к устойчивости);
несущая способность основания.
|
| Конфигурация лопасти |
Данные о физико-механических свойствах грунтов: пористость, степень насыщения
водой, консистенция, гранулометрический состав и др.
|
Таблица 1 - Основания для назначения параметров винтовых свай
Геотехнические исследования и измерения
коррозионной агрессивности грунтов
Чтобы избежать существенного увеличения расходов на строительство, к которому неизбежно
приведет выполнение инженерно-геологических изысканий (ИГИ) на участке, достаточно
провести:
- геотехнические исследования, включающие динамическое зондирование грунтов, и геолого-литологические исследования;
- измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ).
Геотехнические исследования выполняются для получения сведений, используемых
непосредственно в расчетах оснований конкретных зданий или сооружений, то есть характеристик
механических свойств грунтов (прочностных, деформационных), несущей способности свай, прогноза
поведения грунтов под фундаментом при различных воздействиях (замачивание, промерзание),
построения геомеханической модели.
Динамическое зондирование – методика, разработанная специалистами отдела НИОКР компании
«ГлавФундамент» на основании ГОСТ 19912 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим
и динамическим зондированием». Динамическое зондирование позволяет определить
физико-механические характеристики грунта, необходимые для проектирования
свайно-винтового фундамента. Как известно, зондирование грунтов обеспечивает оценку несущей способности
свай на всех характерных участках площадки, на всех интересующих глубинах, уступая по
точности оценок только статическим испытаниям натурных свай.
Геолого-литологические исследования позволяют идентифицировать литологические типы
грунтов (глина, песок, гравийные отложения), выяснить характер их напластования (установления
литологического разреза), уровень подземных вод, выявить грунты со специфическими
свойствами (просадочные, пучинистые, слабые).
Измерения коррозионной агрессивности грунтов площадки строительства позволяют получить
сведения, необходимые для обеспечения соответствия нормативного срока службы постройки
требованиям ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные
положения» или пожеланиям заказчика.
Подробнее обо всех перечисленных методиках вы можете узнать из статьи.
Для контроля качества производимых работ может быть использована методика
производственного контроля несущей способности винтовых свай по величине крутящего момента (Патент
№151668), которая также разработана специалистами ГК «ГлавФундамент» и является альтернативой
дорогостоящим контрольным полевым испытаниям грунтов натурными сваями.
Сбор нагрузок от строения
Чтобы правильно определить, какая несущая способность фундамента дома из бруса
необходима, важно выполнить сбор нагрузок, то есть учесть разные типы воздействия.
- постоянные нагрузки (вес частей сооружения);
- временные воздействия (вес людей, мебели, ветровые/снеговые нагрузки).
Только суммируя эти показатели, можно получить корректную цифру. Иначе реальный вес
строения окажется больше расчетной величины, что в перспективе даст гарантированную просадку
фундамента.
Используя схему, приведенную в статье «Расчет свайного фундамента»,
можно наиболее точно определить необходимую несущую способность фундамента дома из бруса.
Как расставить сваи с учетом воздействия
на фундамент разных величин нагрузок
Разные части сооружения передают на фундамент нагрузки разной величины:
- под ответственными узлами здания/сооружения;
- под несущими стенами;
- под ненесущими стенами;
- под лагами пола.
Способность основания к восприятию нагрузок определяется грунтовыми условиями участка
строительства (подробнее), а также рядом параметров
(количество, диаметр, конфигурация лопастей). Толщина стенки и диаметр ствола, прежде
всего, обеспечивают соответствие требованиям к жесткости, прочности, долговечности.
Чтобы запас прочности распределился равномерно по всему
фундаменту, увеличив его надежность
и срок службы, под одну конструкцию устанавливают одно- и многолопастные сваи,
отличающиеся диаметром ствола и лопастей.
Преимущество многолопастных модификаций в том, что они не «уходят в срыв» при
нормируемых осадках, так как особенности конструкции обеспечивают совместную работу сваи и
околосвайного грунта естественного сложения. Однако расстояние между лопастями, шаг, угол наклона
лопастей должны рассчитываться с учетом конкретных грунтовых условий площадки строительства.
Только тогда не возникнет «обратный эффект» при работе на горизонтальные нагрузки – снижение
несущей способности даже относительно дезаксиальных однолопастных видов (подробнее).
Ростверк свайно-винтового фундамента
под дом из газобетона на винтовых сваях
Устанавливая винтовые сваи под дом из газобетона, Вы можете привлечь к работам
специализированную организацию или выполнить их самостоятельно.
Информацию о видах и способах устройства ростверка можно найти в статье.
Технические решения для цоколя опубликованы в статье.
Фундамент брусового дома всегда рассчитывается индивидуально. Чтобы мы могли посчитать
для Вас его цену, предоставьте данные об объекте (конструктив стен, этажность и т.п.),
данные геологических изысканий или запишитесь на выезд геолога.
Читайте также
