Последнее обновление 16.01.2025
Щитовые дома на винтовых сваях
Статья расскажет о наиболее важных моментах, которые нужно учитывать при проектировании и строительстве щитовых домов на винтовых сваях.
Содержание
Технология строительства щитовых домов развивается быстрыми темпами. Это связано с
принципиально иным подходом к строительству здания, обладающему многими преимуществами.
Во-первых, построить такое жилье можно максимально быстро, что в отельных случаях имеет
принципиальное значение. Время, потраченное на возведение щитового дома, будет зависеть
только от сложности исполняемого проекта. Кроме того, у всех компаний, которые занимаются
строительством домов по данной технологии, всегда есть база готовых проектов, что позволяет
выполнить работы еще быстрее.
Во-вторых, щитовая технология позволяет возводить здания любого уровня архитектурной
сложности. Это могут быть кемпинги, таунхаусы, торговые павильоны или даже промышленные
здания.
При всей простоте технологии строительства, качество таких домов находится на достаточно
высоком уровне, жить в них комфортно. Это связано, в том числе с используемыми материалами:
на каркас из бруса крепятся изготовленные на фабрике блоки-щиты, которые состоят из трех
слоев (два слоя дерева, между которыми находится слой утеплителя).
Преимущества
щитовых домов
- возможность выполнения работ в течение всего года, а также в любых климатических условиях;
- отсутствие/минимальное использование «мокрых» строительных процессов;
- экологичность;
- выгодное соотношение цены и качества.
Идеальным фундаментом для щитового дома являются винтовые сваи. Однако при проектировании и
строительстве фундаментов на их основе необходимо учитывать ряд моментов.
Учет грунтовых условий в проекте
фундамента щитового дома
Физико-механические свойства грунтов, способность
фундамента к восприятию проектных нагрузок
Задача фундамента – передавать нагрузки от надземной части сооружения на грунты в основании.
Поэтому его собственная способность к восприятию проектных нагрузок всегда будет
определяться в первую очередь несущей способностью грунтов, и только потом –
конструктивными параметрами, назначенными опять же в соответствии с данными о грунтовых условиях площадки.
Поэтому так важно до начала проектирования определить физико-механические
свойства грунтов, которые характеризуют, во-первых, их физическое состояние, во-вторых, способность
деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок.
Химические свойства грунтов
и срок службы фундамента
Химические свойства грунтов обусловлены происходящими в них химическими изменениями и
характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях с различными
веществами.
Эта группа свойств является определяющей при расчете срока службы фундамента.
К примеру, винтовые сваи с толщиной стенки 3,5-4 мм в грунтах с низкой степенью коррозионной
агрессивности могут эксплуатироваться
до 50 лет. Но если установить их в глинистые грунты, которые по отношению к стали
характеризуются уже высокой агрессивностью, то этот показатель сократится до 20 лет.
Исправить ситуацию не сможет даже защитное покрытие. Во-первых, во время установки краска
почти всегда повреждается из-за абразивного воздействия грунтов, а значит, перестает
выполнять свою функцию. Во-вторых, даже целое покрытие прослужит не более 10-15 лет – это
максимум даже для самых лучших красок.
Таким образом, чтобы обеспечить фундаменту требуемую несущую способность и
необходимый срок службы, нужно обязательно провести анализ грунтовых условий
участка, прежде чем приступать к проектированию. Без знаний о грунтах можно
подобрать только количество свай (да и то не всегда).
| 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
Получить информацию о физико-механических и химических свойствах грунтов, достаточную для
проектирования фундаментов из винтовых свай, позволяют геотехнические (динамическое
зондирование грунтов) и геолого-литологические исследования, а также измерения коррозионной
агрессивности грунтов.
Эти процедуры разработаны специалистами ГК «ГлавФундамент» на основании многочисленных
исследований и действующих нормативных
документов специально для нужд малоэтажного строительства (подробнее).
Методика производственного контроля несущей способности винтовых свай по величине крутящего
момента (Патент №151668), которая позволяет контролировать качество производимых
работ, также была разработана нашими специалистами в качестве альтернативы дорогостоящим
контрольным полевым испытаниям грунтов натурными сваями.
Сбор нагрузок от строения
Залог корректного определения необходимой несущей способности свайно-винтового фундамента –
правильно выполненный сбор нагрузок от строения. Что это значит?
В расчетах необходимо учесть не только вес частей сооружения, то есть постоянные нагрузки,
но и временные воздействия. К этой категории относятся нагрузки от людей, мебели, ветровые
снеговые и некоторые другие. Пренебрежение ими может привести к тому, что расчетный вес
сооружения совершенно не будет соответствовать реальному. Так как в большинстве случаев
происходит недооценка нагрузок, при установке надземной конструкции на фундамент может
произойти просадке. Вероятность возрастает, если фундамент был возведен без учета данных о
грунтовых условиях.
В статье «Расчет свайного фундамента» мы привели схему расчетов, которую
снабдили всеми необходимыми примерами. С ее помощью Вы сможете определить, какая несущая способность Вам
необходима для щитового дома.
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 винтовых свай к восприятию проектных нагрузок зависит от грунтовых условий
площадки строительства, а также от количества, диаметра и конфигурации лопастей. Толщина
стенки и диаметр ствола, прежде всего, обеспечивают соответствие требованиям к жесткости,
прочности, долговечности.
Для обеспечения равномерного распределения запаса прочности
(необходимого для повышения надежности и увеличения срока службы) по всему фундаменту в рамках одной конструкции
используются сваи одно- и многолопастные, отличающиеся также диаметром ствола и лопастей.
Многолопастные модификации не «уходят в срыв» при нормируемых осадках, так как благодаря
особенностям конструкции в работу включается максимальный объем околосвайного грунта
естественного сложения. Однако расстояние между лопастями, шаг и угол наклона лопастей таких
конструкций должны быть рассчитаны 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
разновидностей (подробнее).
Ростверк свайно-винтового фундамента
под щитовой дом на винтовых сваях
Устанавливая винтовые сваи под щитовой дом, Вы можете привлечь к работам специализированную
организацию или выполнить их самостоятельно.
Подробную информацию об устройстве ростверка можно найти в статье.
Технические решения для цоколя опубликованы в статье.
Фундамент для щитового дома всегда рассчитывается индивидуально. Чтобы мы могли посчитать
для Вас его стоимость, предоставьте данные об объекте (конструктив стен, этажность и т.п.) и
данные геологических изысканий или запишитесь на выезд геолога.
Автор статьи:
Камалетдинова Лиана Маратовна, Савенков Дмитрий Викторович
