Гараж на винтовых сваях

Так как нагрузки от надземной части сооружения воспринимают грунты в основании, а не сам фундамент (как принято думать), вне зависимости от объемов строительства при выборе типа и конструктивных параметров фундамента обязательно должны учитываться физико-механические и химические свойства грунтов.

Физико-механические свойства характеризуют физическое состояние грунтов, а также их способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок. Таким образом, именно они в первую очередь будут определять способность фундамента к восприятию проектных нагрузок. Например, несущая способность той же глины может составлять в зависимости от ситуации от 1-2 до 7-8 килограммов на один квадратный сантиметр (подробнее «Несущая способность винтовой сваи»).

Химические свойства грунтов обусловлены происходящими в них химическими изменениями и характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях с различными веществами, определяя срок службы фундаментной конструкции. То есть сваи со стенкой 3,5-4 мм, установленные в сильноагрессивные глинистые грунты, прослужат не более 20 лет. А вот в неагрессивных грунтах этот показатель может доходить уже до 50 лет.

Важно понимать, что при расчете срока службы не должно учитываться защитное покрытие винтовых свай, так как вероятность его повреждения в процессе установки из-за абразивного воздействия грунтов слишком велика. Опять же срок службы даже самой лучшей краски не превышает 10-15 лет.

Следовательно, не обладая данными о грунтовых условиях площадки предполагаемого строительства, невозможно рассчитать ни способность фундамента к восприятию проектных нагрузок, ни срок его службы.

У использования винтовых свай для фундамента гаража есть неоспоримые преимущества:

• возможность безопасного строительства в условиях существующей застройки, так как погружение элементов винтового основания осуществляется без вибраций, а значит, не создает угрозу для близлежащих зданий/сооружений;
• свайно-винтовой фундамент, как правило, позволяет отказаться от работ по выравниванию участка с перепадом высот. Достаточно учесть этот момент на этапе проектирования, заложив под объект конструкции разных длин и в ином сочетании модификаций, чем при строительстве на ровной поверхности;
• не требует времени на набор прочности, что существенно сокращает сроки строительства;
• возможность строительства в любом типе грунта и т.д.

В то же время возникают и некоторые сложности при устройстве смотровой ямы или подвала (могут потребоваться модификации большей длины).

При устройстве пола гаража на свайно-винтовом фундаменте могут быть использованы следующие варианты:

• На каждый поперечный ряд свай устанавливается обвязочный материал, тем самым формируется система несущих лаг. Перпендикулярно лагам монтируется усиление под заезд, а остальной пол покрывается обрешеткой. Внутреннее пространство пола может быть заполнено насыпным утеплителем. Для чернового пола используются доски или листовой материал.
• Поверх устраивается обвязка из металлической балки, которая служит каркасом для крепления несъемной опалубки. В качестве несъемной опалубки, как правило, используют профилированный лист. Армирование и заливка бетоном производятся согласно проектному решению.
• Если предусмотрен ростверк из монолитного железобетона, то полы устраивают независимыми («по грунту»).

Чтобы предупредить попадание поверхностных вод внутрь строения, позаботьтесь об устройстве отмостки и въездной группы. При высоком уровне грунтовых вод также необходимо организовать дренажную систему.

Для удаления воды с пола гаража, в конструкции пола предусматривается устройство дренажной системы с водоприемником.

Хотя к уровню безопасности гаражей не предъявляются столь жесткие требования, как, например, в случае с жилыми домами, вряд ли планируя строительство, Вы исходите из того, что если сооружение простоит год, два или даже пять лет, то это будет неплохо. Разумеется, Вы хотите, чтобы оно служило долго, желательно, не требуя ремонта.

Качественное выполнение проектных работ позволит существенно повысить надежность и долговечность гаража.

В проектный отдел компании «ГлавФундамент» поступила заявка на разработку проекта фундамента из винтовых свай под гараж в Новосибирске.

Строение из сборных сэндвич-панелей толщиной 150 мм. Пол – деревянный. Общая высота сооружения – 5 000 мм, высота цоколя – 500 мм.

Перепада по грунту на участке нет.

Специалисты проектного отдела, учитывая воздействие на фундамент нескольких типов нагрузки, рекомендовали под объект конструкции двух типоразмеров:

1. для сезоннопромерзающих грунтов широколопастные двухлопастные с завальцованным конусом со следующими параметрами:

• диаметр лопастей – 300 мм;
• толщина лопастей – 6 мм;
• диаметр ствола – 89 мм;
• толщина стенки ствола – 4 мм.

2. для сезоннопромерзающих грунтов широколопастные с завальцованным конусом со следующими конструктивными параметрами:

• диаметр лопасти – 300 мм;
• толщина лопасти – 6 мм;
• диаметр ствола – 89 мм;
• толщина стенки ствола – 4 мм.

Отсутствие перепада высот позволяло использовать в проекте сваи одной длины – 3 100 мм.

Выбор толщины металлопроката (подробнее «Расчет толщины стенки ствола») обусловлен незначительной коррозионной агрессивностью грунтов площадки строительства (данные получены в ходе замера коррозионной агрессивности грунтов (КАГ). Для уточнения правильности подбора данного параметра после выполнения расчета срока службы свай в грунте была выполнена проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам и требованиям ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

На этапе проектирования также были индивидуально подобраны такие параметры двухлопастных модификаций, как расстояние между лопастями, конфигурация, шаг и угол наклона лопастей.

Необходимость расчета межлопастного расстояния, шага и угла наклона лопастей обусловлена сложной зависимостью этих параметров от грунтовых условий и характера нагрузок от строения (подробнее «Особенности расчета двухлопастных винтовых свай»).

Подбор конфигурации лопасти, соответствующей грунтовым условиям площадки строительства, позволил минимизировать нарушения структуры грунта в процессе погружения, что также положительно сказалось на несущей способности (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Выбор длины свай обусловлен данными о глубине промерзания грунта в регионе строительства, а также данными о глубине залегания грунтов с достаточной несущей способностью (подробнее «Как подобрать длину винтовых свай для фундамента?»).

Вся необходимая информация о грунтовых условиях участка была получена при проведении геолого-литологических изысканий и измерений КАГ (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).