Фундамент на сваях для частного: Фундамент на железобетонных сваях — преимущества и недостатки забивных фундаментов

Основной ситуацией, при которой следует прибегнуть к свайно-набивному основанию, является та, при которой на пятне застройки имеются неустойчивые грунты. Ленточный фундамент, в таком случае, не может обеспечить необходимой устойчивости будущего строения, так как слои грунта не имеют достаточной прочности. Возникает необходимость дойти до твердого основания, для чего и применяют свайные основания.

Конструкция свайного фундамента представляет собой забитые в грунт опоры, которые заглублены на определенную глубину или вплоть до отказа сваи при ее забивании. Кроме этого, вокруг каждой опоры создается особая ленточная конструкция, называемая ростверком. Он опоясывает контур и выполняет задачу связывания всех опор в единый элемент. За счет оборудования ростверка создается дополнительная устойчивость к горизонтальным движениям грунтов, а также равномерное распределение нагрузки, создаваемой зданием.

Вариантов производства ростверка множество и конкретный тип определяется в зависимости от параметров строения и типа свай. Для буронабивных опор допустимо использование заготовленного бруса или металлопроката-швеллера, а также двутавровой балки. В редких случаях может быть создан монолитный ростверк – в той ситуации, если будущее строение имеет большую массу и сложную конфигурацию. Для забивных свай применяются исключительно монолитные варианты ростверков.

Свайные фундаменты относятся к числу универсальных оснований, которые могут быть использованы для возведения зданий и сооружений любого типа и сложности. Для определенного объекта выполняется комплекс расчетов с целью установления точных параметров для строительства. При проектировании обязательны детальные данные по геологическому строению участка.

к оглавлению ↑

Строительство фундамента на забивных сваях для частного дома пошагово

Забивные сваи для частного дома являются надежным и прочным вариантом возведения фундамента. С помощью копровых установок монтаж осуществляется в короткое время и с высоким качеством выполнения работ.

Свайно-забивные основания могут иметь несколько вариантов реализации проекта:

1. Основание в виде одиночных свай, которые забиваются как отдельные опоры здания.
2. Фундамент в форме протянутой ленты из свай, которая устанавливается под стены.
3. Возведение свайного поля различного масштаба для оборудования плиты основания.

Подготовительный этап, с которого начинается реализация проекта, представляет собой комплекс строительных и организационных работ, конечной целью которого является оптимизация строительства и точное соблюдение норм проекта. При грамотном и точном выполнении всех подготовительных мероприятий удается достигать полного соответствия проекту.

Возведение свайного фундамента включает в себя следующие этапы:

1. Подготовка участка застройки. На этой стадии необходимо расчистить территорию строительства от мусора и, возможно, снять плодородный горизонт.
2. Вынос в натуру проектного положения опор. В зависимости от сложности ситуации и конфигурации фундамента это можно сделать либо собственными силами с помощью простейших измерительных приборов (рулетка), либо с привлечением геодезистов, которые произведут разметку с помощью точных приборов и в короткие сроки. Важно точно закрепить положение на местности. Для этого удобно выносить проектные оси за пятно застройки и закреплять их на обноске. После этого достаточно натянуть шнур между точками и получить ось стороны фундамента.
3. Пробное забивание сваи. В установленных проектом местах необходимо выполнить забивку пробной сваи для оценки физических свойств грунтов.
4. Забивание свай. С помощью специальной техники необходимо установить сваю с обозначенную точку. После вывода опоры в строго вертикальное положение верх опоры закрепляется в механизме и начинается процесс погружения опоры на глубину. Свайные молоты устанавливаются на различные виды машин и обеспечивают быстрое погружение опоры в грунт.
5. После того, как все сваи забиты, можно переходить к их обрезке. Оголовки опор должны быть на одной отметке, которую легко вынести с помощью нивелира. С помощью сваерезки, отбойных молотков и прочих ударных и режущих строительных инструментов осуществляется срезка выступающих частей сваи и остается только необходимый по проекту оголовок.
6. Вокруг опор монтируется опалубка в соответствие с параметрами основания (ширина и высота).
7. Внутри опалубки вяжется и закрепляется скелет из арматуры. Рекомендуется использовать цельные прутья, с диаметром 10-12 мм. Крепление элементов осуществляется вязальной проволокой.
8. По окончанию работ по оборудованию опалубки переходят к заливке бетона.

Возведение фундамента на винтовых сваях

Дом на свайном фундаменте способен выдерживать высокие нагрузки и сохранять целостность конструкции. Поэтому фундамент на железобетонных сваях для частного дома применяют не только при геологической обоснованности, но также и на устойчивых грунтах. Технические характеристики данного основания обеспечивают надежность всего строения.

к оглавлению ↑

Как добиться вертикального положения сваи

При возведении свайного поля и забивании каждой опоры важно соблюдать строгую вертикальность конструкции. Благодаря этому достигается полная реализация практической ценности от свай.

После закрепления сваи в механизме копровой установки, она поднимается в близкое к вертикальному положению. После того, как один конец опоры установлен в точку забивки необходимо выставить вертикальность опоры. Если свая будет биться под углом, то велик риск ее разрушения, а качество погружения существенно снизиться. Если величина отклонения будет не велика, то снизятся прочностные характеристики фундамента, что критично для массивных зданий и сооружений.

В зависимости от габаритов сваи есть несколько вариантов контроля вертикальности:

1. Если свая небольшая, то можно использовать обычный гидроуровень, который прикладывается ко всем сторонам конструкции и позволяет вывести ее в необходимое положение.
2. Для крупных опор следует использовать специальные геодезические приборы, такие как электронный тахеометр. С его помощью опытный геодезист установит сваю с точностью до долей миллиметров и с минимальными отклонениями от вертикали.

Забивные сваи используются по всему миру. Их практическая ценность и эффективность обеспечили широкое распространение для решения задач строительства частных домов и крупных сооружений.

Типы свайных фундаментов для частного дома и бани. Плюсы и минусы фундамента на сваях — Статьи «Первый Стройцентр» в Перми

Фундамент – это важная составляющая любого жилого строения. Правильно смонтированное основание обеспечивает объекту в последующем длительный срок службы. Сегодня существуют различные варианты фундаментных оснований: ленточный, плитный, монолитный и свайный. Последний считается более бюджетным, требует меньше вложений, достаточно часто используется при возведении построек в местностях, где наблюдаются нестабильные, слабые и перенасыщенные влагой слои почвы.

Общее описание свайных фундаментов

Свайный фундамент представляет собой целую систему опор, которые соединены между собой специальной конструкцией – ростверком. Главным элементом выступают сваи. Они могут отличаться по своим конструктивным особенностям и материалу. Наибольшей популярностью пользуются изделия из металла и бетона. В некоторых случаях используют дерево или пластик.

Размещаются сваи как по периметру будущего объекта, так и по несущим стенам и углам. Расстояние между ними может сильно отличаться. Все зависит от оказываемой нагрузки, например строение будет из дерева или кирпича, одноэтажным или двухэтажным. Дополнительно учитываются особенности грунта. Правильный расчет обеспечит требуемую несущую способность и рациональность в плане стоимости.

Свайную конструкцию устанавливают глубоко в почву при помощи специальной техники, оборудования или же вручную путем вкручивания. Ее надежная фиксация позволяет гарантировать устойчивость и целостность основания строения. Ростверк фундамента по-другому называют «оголовком». Основное его назначение заключается в равномерном распределении оказываемой нагрузки.

Существуют следующие виды ростверка

• Сборный. Платформа из трех свай с армированным сварным каркасом. Обычно для установки используется специализированная техника с краном.

• Монолитный. Цельная плита или лента, которая может заливаться либо отдельно, либо уже на объекте после монтирования свай.

Существует также

Самым оптимальным вариантом считается железобетонная ростверковая конструкция. По сути, это лучшая альтернатива ленточному фундаменту. Главное отличие заключается в том, что в первом случае основание устанавливается на сваи, а при ленточном блоки лежат в грунте. Многие интересуются, чем хорош свайный фундамент. Тем, что при его установке исключено пучение и разрушение бетона из-за влаги и агрессивной среды. Если объект имеет свайно-винтовой фундамент, можно с легкостью и без лишних затрат сделать к нему пристройку. Это очень удобно в тех случаях, когда первоначально не было средств на возведение частного дома желаемых размеров.

Для какого дома подходит свайный фундамент?

Бюджетное основание чаще всего используется для объектов, расположенных в местности с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ) и неустойчивым водонасыщенным грунтом. К слабым грунтам также можно отнести суглинки, особые лессовидные почвы, песчано-глинистые грунты. Данный вариант востребован при малоэтажном строительстве. В частности, при возведении легковесных каркасных, каркасно-щитовых и деревянных строений.

Свайные элементы подходят практически для любого строения. Чаще всего используются для следующих типов домов:

• Бревенчатые. В данном случае обвязку делают из бруса. Дерево обязательно обрабатывают специальными пропитками для защиты от внешних агрессивных воздействий. Используются изделия диаметром около 110 мм.

• Каркасно-щитовые. Идеальный вариант, так как сваи обеспечивают сооружению необходимую надежность и устойчивость. Используют свайные элементы диаметром примерно 90 мм.

• Дома из бруса. Жилые строения из натурального дерева в сравнении с объектами из кирпича обладают небольшим весом. Поэтому данный тип фундамента на сваях прекрасно подходит для таких домов.

Рекомендуется использовать железобетонные или же металлические конструкции с цинковым покрытием. Наличие качественного износостойкого покрытия защитит от коррозии и внешних агрессивных факторов.

Стоит знать, что данный вариант не подойдет для загородных участков, где наблюдается твердый или каменистый грунт. Даже небольшие твердые камни на пути лопастей усложняют монтирование или делают вообще невозможным проведение строительных работ.

Свайный фундамент: преимущества и недостатки

Каждое основание имеет свои сильные и слабые стороны, которые требуется учитывать при проектировании. Грамотный подход позволит исключить перерасход материалов и обеспечит надежность готовой конструкции. Рассмотрим преимущества свайного основания.

1. Универсальность использования. Представленный вариант подходит практически для любых грунтов, особенно водонасыщенных и торфяных за исключением каменистых. Подойдет для тех случаев, когда классические варианты невозможны из-за высокого УГВ.

2. Экономическая целесообразность. Следующим главным плюсом являются минимальные затраты при его обустройстве. Нет необходимости рыть глубокий котлован, чтобы возводить основание, благодаря чему можно хорошо сэкономить. В среднем экономия в сравнении с ленточной и монолитной конструкцией составляет 20–40%.

3. Безопасность и надежность. Опоры надежно фиксируются, что обеспечивает превосходную устойчивость основания. По показателям надежности сваи ничем не уступают ленточному фундаменту.

4. Высокая скорость возведения. Основание достаточно просто и быстро возводится. Важно отметить, что при монтировании данной системы нет необходимости ожидать усадки и окончательного отвердевания, как это бывает при возведении конструкции из бетона.

5. Работы в любое время года. Свайные элементы можно устанавливать даже в холодное время года. Например, бетон не рекомендуется заливать при температуре ниже -20 градусов. В этом отношении винтовая система значительно выигрывает.

Среди других преимуществ можно отметить простоту ввода коммуникаций, легкость монтажа, долговечность. Нет необходимости делать гидроизоляцию. Важно отметить, что такой вариант отличает большая несущая способность, что делает его незаменимым при установке строения на сложном грунте.

Теперь рассмотрим недостатки фундамента на сваях.

1. Ограничения несущей способности. Чаще всего такой вариант применим для одно, двухэтажных строений преимущественно из дерева.

2. Не подходит для гористой местности. К минусу фундамента на сваях относится то, что его невозможно возвести на каменной почве, это очень трудоемкий и даже невозможный процесс.

3. Риск коррозии. Свайные элементы из металла подвержены коррозии. Очень важно, чтобы на элементы было нанесено качественное и износостойкое защитное покрытие. В противном случае произойдет быстрое разрушение металла, что негативно скажется на самом строении.

4. Отсутствие подвального помещения. При использовании винтовых элементов возведение цокольного этажа или подвала является невозможным. Для этого потребуется произвести дорогостоящие работы, что не всегда рентабельно.

5. Плохая теплоизоляция. Открытое подпольное пространство может быстро промерзать, в связи с чем нередко требуется утеплять пол, использовать специальные теплоизоляторы.

К другим недостаткам можно отнести сложность инженерных расчетов. Необходимо провести гидрогеологическое исследование местности, изучить нормативные требования, хотя все это требуется при возведении любого типа основания.

Мы рассмотрели основные плюсы и минусы свайного фундамента. Правильный выбор материалов обеспечит длительный срок службы готовой конструкции. Вам не придется впоследствии что-либо переделывать или же усиливать. Ответственный подход к выбору свайного элемента и профессиональный монтаж гарантирует надежность строения. Вы сможете избежать лишних расходов и переплат.

Виды свайных фундаментов по конструктивным особенностям

Забивные

Готовые опоры, которые производят в заводских условиях, имеют заостренный конец. Армированные железобетонные сваи считаются достаточно прочными, обладают хорошей несущей способностью. Забивная система бывает железобетонной, металлической и деревянной. Для строительства дачных домиков чаще всего используют изделия из металла или железобетона.

Из плюсов данной системы универсальность, подходит практически для любого типа грунтов. Конструкция прекрасно выдерживает вертикальные и горизонтальные нагрузки. Дополнительно стоит отметить, что при проведении работ не требуется копать траншею. Минимальная трудоемкость достигается за счет привлечения спецтехники. Из минусов то, что данные работы не рекомендуется выполнять вблизи готовых строений, так как ударная волна при монтаже может оказать разрушительное воздействие.

Буронабивные

Заранее заготовленные скважины на месте работ заливают бетоном и армируют. Данный вариант чаще всего используется при возведении объектов на твердомерзлой почве, широко применяется при возведении домов из бруса, каркасно-щитовых строений.

К плюсам данной системы можно отнести низкую стоимость в сравнении с классическим ленточным фундаментом. Оптимальный вариант практически для любых грунтов за исключением болотистых и илистых. При обустройстве строительно-монтажные работы минимальны. Нужно лишь снять верхний плодородный слой почвы и сформировать скважины для заливки бетона. Из минусов то, что он требует устройства широкой отмостки.

Винтовые

В качестве основы выступают изделия из высокопрочной стали. Конструкция имеет резьбу, ввинчивается в почву вручную или при помощи специализированной техники. Используются стержни диаметром около 110 мм. Стальные изделия дешевле железобетонных, поэтому их чаще всего используют при возведении дачных домиков, бань и других объектов.

Из плюсов можно отметить высокую скорость монтажа и экономическую целесообразность, он считается самым недорогим наиболее доступным вариантом. Из минусов только то, что винтовой фундамент подходит больше для малоэтажного строительства.

Свайно-ленточные

Монолитная платформа со свайными элементами для пучинистых и слабых типов почвы. Отличительной особенностью данного варианта является то, что стены объекта будут опираться на сплошной фундамент. Надежность сцепления обеспечивают сваи, пробуренные достаточно глубоко.

К плюсам свайно-ленточного основания можно отнести надежность, он прекрасно противостоит пучению, сезонному передвижению почвы. Подходит для объектов с высоким УГВ. Из минусов то, что при возведении представленной системы нет возможности оборудовать полноценное подвальное помещение.

Комбинированные

Представляет собой специальную платформу, которая сочетает в себе одновременно несколько технологий. Включает в себя забивную и буронабивную технику. В самом начале ввинчиваются сваи, сверху закладывается ленточная конструкция.

Ведущий элемент данного типа фундаментной системы может иметь различное сечение. Производители обычно предлагают круглые, квадратные, прямоугольные и полые квадратные. «Первый стройцентр Сатурн-Р» реализует богатый выбор стройматериалов для возведения и обустройства фундамента. Вся продукция исключительно высокого качества, соответствует ГОСТам и утвержденным стандартам. Мы сотрудничаем напрямую с проверенными производителями качественных строительных материалов.

Типы свайных фундаментов по материалу

Деревянный. Чаще всего используется сосна, ель, дуб, лиственница, кедр. Обычно данный вариант применяется для бревенчатых домов. Силовые элементы оснащаются стальным наконечником. К плюсам можно отнести доступную стоимость, экологическую безопасность. Из минусов невысокая несущая способность.

Металлический. Изготавливается из высокопрочной стали. Конструкция может иметь различную конфигурацию в виде большого стержня. Специальное лакокрасочное покрытие защищает металл от коррозии. Металл покрывают битумной мастикой, цинком или же специальными гидрофобными составами. Монтирование производится вручную, чаще при помощи оборудования. К плюсам можно отнести невысокую стоимость, быстрый монтаж, основание из металла подходит для малоэтажного строительства. Срок эксплуатации составляет более 100 лет.

Железобетонный. Оптимальный вариант при возведении домов, коттеджей. Свайные элементы из железобетона изготавливаются на заводах в соответствии со стандартами и ГОСТами. Для их погружения в землю используют специальный кран и технику. Они бывают забивными, буронабивными. Армирование изделий обеспечивает прочность. Из минусов высокая стоимость в сравнении с деревянными и металлическими.

Пластиковый. Современный тип фундамента. Внутрь пробуренных отверстий устанавливают канализационные трубы, затем укладывают арматурный каркас и заливают раствором. Конструкция получается достаточно прочной. Чаще всего используется при возведении легковесных построек сельскохозяйственного назначения. К плюсам относится доступная стоимость, легкий вес. Из минусов ограниченная грузоподъемность.

Какой свайный фундамент лучше?

Железобетонная конструкция является самым оптимальным вариантом. По своим техническим и эксплуатационным параметрам она мало чем уступает ленточному фундаменту. Ее главным преимуществом является высокая грузоподъемность и способность выдерживать повышенную нагрузку, что делает фундамент универсальным в использовании. Чаще всего применяются квадратные сваи, армированные стальной арматурой.

При выборе материалов всегда учитывается плотность почвы, рельеф участка и особенности возводимого объекта. Монтирование включает в себя расчистку площади, бурение, монтирование свайных элементов, обустройство ростверка и монтаж закладочных элементов. Если бюджет ограничен, можно использовать винтовые металлические сваи.

Окончательное решение по поводу выбора фундамента следует принимать после изучения грунта, типа строения, глубины промерзания почвы и показателя УГВ. Соблюдение технологий монтажа обеспечит необходимую прочность и долговечность готового строения.

Coastal Foundations Часть III – Открытые фонды

См. Часть II этой статьи здесь.

Во второй части нашей серии статей о прибрежных фундаментах мы обсудили различные типы закрытых фундаментов и почему они обычно не рекомендуются для прибрежного строительства. В этой статье мы рассмотрим открытые фундаменты и почему они рекомендуются для зданий в прибрежных районах.

Открытый фундамент позволяет паводковым водам протекать через них. Они также ограничивают количество переносимого наводнением мусора, который может соприкоснуться со структурой во время наводнения. Это уменьшает количество повреждений, которые здание получит во время шторма. Хорошо спроектированное и построенное здание способно выдерживать как паводковые, так и ветровые нагрузки.

Здание, поддерживаемое забитыми глубоко в землю сваями, может обеспечить достаточную прочность, чтобы сохранить здание неповрежденным даже после того, как размыв и эрозия уничтожили почву вокруг фундамента. Глубокий и открытый фундамент должен возвышать здание над ожидаемыми паводковыми водами и передавать нагрузку от здания и открытой части компонентов фундамента на поддерживающие грунты.

В свайном фундаменте используются глубокие вертикальные сваи, заглубленные в грунт. Они основаны на силе трения между сваей и окружающим грунтом. Окружающий грунт должен обеспечивать достаточную боковую устойчивость каждой сваи.

Материалы, используемые для свайных фундаментов, включают обработанную древесину, сборные железобетонные элементы и стальные трубы. Деревянные сваи должны быть расширены до уровня крыши в одноэтажных зданиях и на второй уровень в многоэтажных зданиях. Это добавляет жесткости конструкции и может исключить необходимость поперечных связей свай.

Важнейшие элементы конструкции свайного фундамента включают размер сваи, способ установки, глубину заделки, связи и соединения с конструкцией. Точки отказа обычно включают недостаточное заглубление свай или использование сваи неправильного размера. Несущие и боковые способности конструкции должны быть проверены инженером-геотехником.

Использование забивных свай для установки свайного фундамента лучше всего, так как при этом меньше всего нарушается опорный грунт вокруг сваи. Это обеспечивает наибольшую несущую способность каждой сваи. (Предложите добавить ссылку на статьи о забивных сваях.) Для стальных свай следует использовать метод забивных свай. Ключевым фактором в определении емкости сваи является количество ударов на фут, используемых в процессе забивки. Эти данные должны быть задокументированы для последующих расчетов. Если почва достаточно связная, можно использовать бур для создания отверстий для свай.

Гидродинамическая установка часто используется для установки свай в песчаный грунт. Поток воды под высоким давлением подается по трубе для продвижения сваи. Однако струйная обработка разрыхлит почву, что снизит сопротивление трению. Это приведет к снижению грузоподъемности.

Деревянные сваи часто используются в прибрежном строительстве. Сваи обычно зубчатые. Это дает балке опорную поверхность для поддержки конструкции. Надрез не должен уменьшать эту опорную поверхность более чем на 50 %. Чем меньше выемка, тем больше боковая грузоподъемность.

Система перекрытий здания, группа свай и соединения должны рассматриваться как единая система, работающая согласованно для поддержки конструкции. В противном случае свая и соединения будут иметь более высокую вероятность выхода из строя.

Фундамент лучше проектировать без раскосов. Тем не менее, деревянные сваи обычно требуют этого. Правильно установленная растяжка увеличивает жесткость свайной группы и уменьшает боковое смещение. Это может позволить увеличить расстояние между сваями или сваи меньшего диаметра. Обычно используются диагональные поперечные распорки или коленные распорки.

В диагональных поперечных связях длинные тонкие стальные стержни или мерные пиломатериалы устанавливаются по диагонали между сваями. К сожалению, распорки могут препятствовать свободному протеканию паводковых вод и мусора через конструкцию. Кроме того, диагональные поперечные связи подвержены разрушению при сжатии. Они должны быть установлены парами, чтобы выдерживать нагрузки, действующие на фундамент с противоположных направлений.

Положение болтового соединения может сильно повлиять на прочность фундамента. Слишком высокая высота над уровнем земли снизит прочность общей распорки, так как не будет поддерживать длину сваи ниже. Слишком низко, и отверстие для болта может затопиться. Он может быть восприимчив к заражению термитами. В любом случае отверстие под болт следует обработать консервантом.

Коленная распорка использует короткие диагональные распорки, которые располагаются между верхней частью свай и системой перекрытий приподнятого здания. Коленные упоры обеспечивают больший поток паводковых вод и затопленного мусора. Более короткие наколенники обычно могут выдерживать нагрузки как на растяжение, так и на сжатие.

В прибрежном строительстве термин балка с уклоном обычно относится к системе бетонных заливок, которые помогают зафиксировать расположение свай. Это снижает риск некоторых наводнений. Балки Grade обеспечивают несколько преимуществ, в том числе:

• Они могут заменить диагональные поперечные или коленные распорки при армировании (например, бетоном). Это усиление увеличивает боковую жесткость.
• Они могут перераспределить нагрузку и снизить вероятность обрушения конструкции во время экстремальных паводков.
• Они могут допускать изменения, влияющие на размещение свай.

Несущие балки нельзя проектировать так, чтобы они опирались на грунт под ними в качестве вертикальной опоры. Сваи должны нести вес балок на случай их разрушения.

Стены могут использоваться для ограждения пространства ниже нижнего этажа. Однако они должны быть спроектированы таким образом, чтобы во время наводнения они могли оторваться, не повредив конструкции. Стены должны быть построены из материалов, устойчивых к затоплению. Деревянные шпильки с внешней обшивкой часто используются для отрывных стен. Другой вариант — использовать неармированные блоки кладки, рассчитанные на разрушение швов из раствора.

Неглубокие открытые фундаменты обычно состоят из бетонных или каменных опор поверх бетонных цоколей. Их использование идеально подходит для обработки прибоя. Хотя они подвержены размыву и эрозии из-за того, что основаны на неглубоких почвах. Эта восприимчивость может сделать их непригодными для фундаментов в зонах V. Их лучше всего использовать в прибрежных зонах А, где сравнительно меньше эрозии и размыва. Но вершины их оснований должны быть размещены ниже максимального уровня эрозии и размыва, ожидаемого в течение всего срока службы конструкции. Если вы сомневаетесь, используйте глубокую открытую основу.

Тип фундамента сильно влияет на характеристики неглубоких открытых фундаментов. Типичные фундаменты включают дискретную площадку и матрицу балок уклона.

Фундаменты дискретного типа, используемые для поддержки бетонных или каменных опор, зависят от веса конструкции над ним, а также от несущей способности грунта, чтобы избежать опрокидывания. Однако их следует использовать только тогда, когда ожидается, что ветровая и паводковая нагрузки будут низкими.

Матрица балок уклона обеспечивает более высокий уровень сопротивления боковым нагрузкам. Например, размещение опор на неразрезных бетонных балках. Балки и опоры вместе противостоят вращению. И опоры, и балки уклона усилены, чтобы противостоять изгибу. Паводковые и ветровые нагрузки на береговые сооружения требуют более прочного армирования и соединений, чем те, которые используются для внутреннего строительства.

Приложение C к ICC-600, выпущенное в сентябре 2008 г. Международным советом по нормам (ICC) (https://codes.iccsafe.org/content/ICC6002008), содержит предписывающие проекты для открытых фундаментов. Вы найдете конструкции балок, которые можно использовать вместе с конструкциями фундаментов, найденными в FEMA 550.

Первоначальные проекты фундамента основаны на расчетной несущей способности. В конечном счете, фактическая несущая способность основана на анализе почвы. Конструкция может быть изменена для использования лучшей почвы или для работы с почвой, которая беднее, чем ожидалось. Боковая способность почвы имеет решающее значение для смягчения последствий разрушения здания во время шторма.

Лучший способ защитить здание от урагана в прибрежной зоне — использовать открытый фундамент. Однако здание, расположенное высоко в воздухе, более опасно во время наводнения, если оно зависит от плохо спроектированного или построенного фундамента. Понимание несущей способности грунта имеет решающее значение. Работайте с квалифицированными инженерами и строительными профессионалами, чтобы убедиться, что здание не сложится, как карточный домик, когда поднимутся паводковые воды.

Посмотреть вторую часть этой статьи можно здесь.

Плюсы и минусы необычного фундамента

Хотя мало кто тратит мало времени на размышления о фундаменте дома, простой факт заключается в том, что это один из самых важных элементов дома. Как и крыша, фундамент — несущая конструкция, поддерживающая дом — не является популярным предметом разговора с потенциальными домовладельцами.

Типы фундаментов различаются в зависимости от таких факторов, как архитектурный стиль, географическое положение, климат, почва и условия влажности, а также все важные расходы на строительство дома. В дополнение к обычным вариантам — как полноценные, проходные или дневные подвалы; подпольные пространства; и бетонные плиты, с которыми мы знакомы или, по крайней мере, слышали, и которые работают в различных климатических условиях и с различными потребностями, есть также необычные фундаменты, которые особенно важны для прибрежных, пляжных, береговых и районы, подверженные наводнениям.

Поскольку не все дома построены на одном и том же фундаменте, очень важно понимать другие варианты. Итак, давайте сосредоточимся на различных типах возвышений, таких как опоры, сваи и фундаменты с винтовыми сваями.

Этот 1,5-этажный дом в современном прибрежном стиле площадью 1619 квадратных футов, построенный на приподнятом фундаменте, имеет просторную веранду, три спальни, две ванные комнаты, большие окна и отдельную спальню на верхнем этаже. . (Таблица 116-1085)

Будь то по практическим или эстетическим причинам, потенциальные покупатели жилья заново открывают для себя фундамент фальшпола. По сути, приподнятый фундамент предназначен для поднятия жилого пространства дома над землей, чтобы изолировать его от насекомых и влаги, а также защитить от сильного дождя и бури. Визуально фальшпол дома работает как пьедестал и повышает его привлекательность.

Возможно, наиболее заметным из приподнятых фундаментов домов является фундамент на опорах и балках или на сваях, обычно встречающийся в прибрежных районах, на пляжах, в горных или холмистых местах, где трудно установить обычный фундамент из-за тип почвы, периодическое проникновение воды или затопление, крутой склон и т.  п. Обычно приподнятый над землей на высоте от двух до десяти футов, приподнятый фундамент состоит из кирпичных, каменных, деревянных или бетонных опор и деревянных или стальных балок, поддерживающих вес дома. Пространство под домом полностью открытое, за исключением ряда вертикальных столбов, прикрепленных к балкам, которые поддерживают конструкцию.

Это создает пространство под домом, обеспечивающее достаточную естественную вентиляцию. У домовладельцев также есть возможность покрыть пространство внешними стенами или использовать его для гаража / навеса или складского помещения, если оно достаточно высокое.

Фундамент на опорах и балках — или на сваях — проиллюстрирован в этом сказочном двухэтажном доме в прибрежном стиле. Построенный на узком участке, дом имеет в общей сложности четыре спальни, в том числе две спальни с гардеробными на втором этаже и четыре ванные комнаты. На открытом нижнем уровне много гаража, подсобных помещений и складских помещений (план № 19). 6-1061).

 На этом простом рисунке показан способ установки опорно-балочного фундамента: бетонные вертикальные столбы, приподнятые над землей, увенчанные деревянными балками, обеспечивающие встроенное пространство для размещения водопроводных и электрических систем ( источник: Подвал Направляющие ).

Поскольку дома, построенные на фундаменте из столбов и балок, находятся на возвышении, они менее подвержены затоплению, что устраняет проблему проникновения воды и негативного воздействия на основное жилое помещение. Есть и другие преимущества.

• Упрощенный доступ к сантехнике, электропроводке, воздуховодам и другим электрическим деталям
• Мало или совсем нет плесени и гнили из-за вентиляции под конструкцией
• Может быть более экономичным, чем другие основы
• Легче и дешевле в ремонте, чем плитный фундамент
• Облегчение переезда – при необходимости

Некоторые из недостатков включают:

• Может быть подвержен заражению насекомыми и вредителями, вызывающими повреждение проводки и элементов конструкции. Во избежание этого полы должны быть хорошо утеплены для защиты от насекомых
• Энергоэффективность – полы холоднее зимой – без надлежащей изоляции
• Скрип и скрип половиц возможны из-за того, что столбцово-балочный фундамент имеет меньшую опору, чем полы, лежащие на бетонной плите
• Возможна сырость, в зависимости от высоты фундамента, которую можно исправить, установив дренаж или канавку для отвода воды по периметру фундамента   
• Возможно значительное повреждение всего фундамента из-за незначительного повреждения столба или опоры

Описываемый как ряд колонн или длинных цилиндров из прочного материала, построенных или вкопанных в землю/почву, свайный фундамент действует как устойчивая опора для конструкций, построенных на нем. Эти типы приподнятых фундаментов могут выдерживать более высокие нагрузки, чем широкие фундаменты. Они передают нагрузки от конструкций на твердые слои, камни или почву; и поддерживать конструкцию, оставаясь прочно закрепленной в почве.

Свайные фундаменты особенно полезны в районах с неустойчивыми верхними грунтами, которые могут быть плохими для больших зданий, и обычно устанавливаются, когда состояние грунта недостаточно , чтобы выдерживать расчетную нагрузку, или когда ожидается невертикальная нагрузка.

Свайный фундамент показан в этом сказочном двухэтажном доме в прибрежном стиле. Построенный на узком участке, дом имеет в общей сложности две спальни, в том числе две главные спальни, четыре ванные комнаты и туалетную комнату. На открытом нижнем уровне много места для гаража и хранения (план № 116-1086).

Существует несколько типов свайных фундаментов в зависимости от их функции и состава материалов. Фундаментные сваи классифицируются по функциональному назначению:

• Сваи торцевые  – в которых нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или породы. Нижний конец упирается в поверхность, выступающую в роли пересечения слабого и прочного слоев, при этом нагрузка минует слабый слой и передается на прочный слой.
• Висячие сваи  – Здесь нагрузка передается на грунт по всей высоте сваи… вся поверхность цилиндрической сваи передает вес на грунт. Величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.
• Сваи забивные наклонные, чтобы противостоять наклонным нагрузкам.

Сваи могут быть изготовлены из дерева/дерева , бетона и стали.   

На этом информативном эскизе показаны различные формы свайных фундаментов и материалы, используемые для их изготовления ( источник: School of PE ),

• Бетонные сваи бывают двух видов . Сборный железобетон, которому придают определенную форму в месте, отличном от здания, отверждают на литейном дворе, а затем транспортируют к месту проведения работ. Заливка на месте или заливка на месте означает, что стандартный бетон доставляется на площадку, а затем помещается в нужное место или в самосвал или насос.

• Лесоматериалы.  Поскольку деревянные сваи используются для поддержки зданий в районах со слабой почвой, необходимо иметь деревья с исключительно прямыми и длинными стволами. Деревья должны быть не менее 20 метров в длину, потому что два ствола не могут быть соединены вместе в одну кучу.

• Стальные сваи представляют собой тяжелые колонны из стали, а не из бетона, и предназначены для крепления тяжелых конструкций, таких как небоскребы, автомобильные мосты и вертикальные башни. Прочность и долговечность стали позволяют забивать сваи глубже в землю и преодолевать плотные слои твердого гравия.

Начнем с процесса сборки сборных элементов, при котором предварительно подготавливаются сваи в соответствии с желаемой/требуемой длиной, что сокращает время выполнения работ.

• Фундамент подходит для всех размеров недвижимости и может быть установлен на большой площади и исключительно большой длины.
• Сваи можно использовать там, где бурение не требуется.
• Стопки очень аккуратные и чистые.

Вот несколько недостатков, которые следует учитывать:

• Склонен к повреждениям при пробивке камней и валунов, а также к нападениям морских буров
• Трудно заранее узнать фактическую требуемую длину
• Вибрации распространены и влияют на соседние конструкции при забивке свай в грунт
• Для работы требуется тяжелая техника
• Не иметь низкого дренажа

Этот фундамент, также известный как винтовые сваи, винтовые цилиндрические анкеры и винтовые фундаменты, был представлен в 1836 году. Открыт, разработан и запатентован в 1833 году слепым ирландским инженером Александром Митчеллом. , винтовые сваи успешно использовались в качестве фундамента для маяков, мостов и пирсов.

Митчелл прославился тем, что построил первый маяк на винтовых сваях — Маяк Маплин-Сэндс в устье Темзы. Строительство маяка началось в 1838 г., а первый свет был зажжен в 1841 г. Маяк на винтовых сваях стоит на сваях, ввинченных в песчаное или илистое морское или речное дно.

Винтовые сваи — это стальные ввинчиваемые сваи и система анкеровки в грунте, используемая для строительства глубоких фундаментов. Они описываются как «трубы из оцинкованного железа со спиральными ребрами», которые устанавливаются глубоко в землю для прочной поддержки конструкции.

Фундамент с винтовыми сваями широко распространен в крошечных домах, загородных домах, террасах и небольших постройках на заднем дворе.