Влияние грунтовых условий на
фундамент беседки на винтовых сваях
При выборе типа и конструкции фундамента любого сооружения (промышленный ангар, жилой дом или беседка) обязательно должны учитываться физико-механические и химические свойства грунтов.
Вопреки распространенному мнению нагрузку от надземной части сооружения воспринимают грунты в основании фундамента, а не сам фундамент. Физико-механические свойства, характеризующие как их физическое состояние, так и способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок, будут определять способность фундамента к восприятию проектных нагрузок.
То есть определить несущую способность фундаментной конструкции или ее элементов (параметры которых также назначаются на основании данных геологических исследований) невозможно, если нет понимания, в каких грунтовых условиях она будет эксплуатироваться.
Химические свойства грунтов обусловлены происходящими в них химическими изменениями и характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях, определяя срок службы фундаментной конструкции.
К примеру, винтовые сваи со стенкой 3,5-4 мм в глинах прослужат не больше 20 лет. Если на сваи нанесено защитное покрытие, можно добавить к этому сроку еще лет 10-15 (это предел для покрытий). Однако шанс довольно мал, так как скорее всего покрытие получит повреждения при погружении и перестанет выполнять защитные функции.
Геотехнические исследования и
измерения коррозионной агрессивности грунтов
Какие исследования необходимо провести, чтобы получить достаточную информацию о физико-механических и химических свойствах грунтов? Можно ли вообще отказаться от исследований, например, если известно, что участок сложен глинами?
Нет, пренебрегать исследованиями грунтовых условий не стоит. Несущая способность той же глины может составлять в зависимости от ситуации от 1-2 до 7-8 килограммов на один квадратный сантиметр, а в зависимости от степени ее коррозионной агрессивности срок службы 1 мм стали может сократиться с 20 до 5 лет.
Объем данных, достаточный для разработки проекта фундамента можно получить в ходе:
- геотехнических и геолого-литологических исследований;
- измерений коррозионной агрессивности грунтов (КАГ).
Цена на эти исследования невысока, так как процедуры были специально разработаны научным отделом ГК «Главфундамент» для объектов ИЖС.
В рамках геотехнических исследований проводится динамическое зондирование грунтов (методика разработана на основании ГОСТ 19912), которое позволяет:
- определить физико-механические характеристики основания, используемые в расчетах оснований конкретных зданий/сооружений;
- спрогнозировать поведение грунтов под фундаментом при различных воздействиях и т.д.
- идентифицировать литологические типы грунтов (глина, песок, гравийные отложения и др.) и выяснить характер их напластования (установления литологического разреза);
- установить уровень подземных вод;
- выявить грунты со специфическими свойствами (просадочные, пучинистые, слабые).
Измерения КАГ позволяют назначить параметры винтовых свай, обеспечивающие соответствие нормативного срока службы постройки требованиям заказчика или ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований». Для уточнения правильности подбора рекомендуется после выполнения расчета срока службы проверить остаточную толщину стенки на соответствие проектным нагрузкам.
Контроль качества работ в случае со свайным винтовым фундаментом может быть осуществлен методом производственного контроля несущей способности винтовых свай по величине крутящего момента (Патент №151668).
Винтовые сваи под беседку
Из-за того, что беседки весят мало и, конечно, не относятся к объектам повышенного уровня ответственности, многие собственники участков считают, что на их фундаменте можно сэкономить. Они заливают мелкозаглубленную «ленточку» или используют блоки, которые либо деформируются, либо смещаются под действием морозного пучения грунтов. По весне возникает перекос сооружения, невидимый невооруженным глазом, но все же достаточный, чтобы яблоко, которое положили на установленный в беседке стол, скатилось на пол. Если же конструкция беседки предполагает установку окон и дверей, то по весне из-за небольших зазоров и перекосов они уже не будут открываться/закрываться как раньше.
Винтовые сваи не подвержены воздействию сил морозного пучения, так как их нижняя лопасть находится за глубиной промерзания, и грунтовый массив просто ходит вверх-вниз по стволу сваи.
Винтовые сваи позволяют установить беседку в любом месте на участке, так как отсутствие земляных работ обеспечивает сохранность ландшафта.
Внешний вид беседки – тема для отдельного разговора. Она может быть открытой или закрытой (с дверью и стеклопакетами), внутри можно установить печь, мангал или барбекю и т.д. Нет ограничений и по стройматериалам: строят беседки из бревна, камня, поликарбоната.