Глубина свайных фундаментов

Правильная глубина заложения свайного фундамента — является гарантией надежности, устойчивости и долговечности здания. При расчете глубины погружения опорных столбов нужно учитывать тип сооружения, нагрузку на фундамент, сейсмичность района застройки, характеристики почвы на участке, высоту залегания грунтовых вод, глубину промерзания грунта.

Длина опорных столбов и глубина забивки свай определяется, в первую очередь, исходя из требований к фундаменту и параметров грунта. Наконечники ж/б свай должны быть заглублены в прочные слои почвы как минимум на 0,5-1,0 м. В этом случае возводимое здание или сооружение дает минимальную осадку, не деформируется и не проседает в процессе эксплуатации.

Как определить необходимую глубину

Несущая способность грунта зависит от его состава, плотности, насыщенности влагой. Чем выше расположены подземные источники, тем ниже сопротивление почвы нагрузкам. Чтобы определить насыщенность почвы влагой и глубину залегания плотных слоев грунта, можно заказать проведение инженерно-геологических исследований в специализированной организации. В процессе геологических изысканий бурят шурфы глубиной от 10 до 25 м. Глубина бурения зависит от строения пластов и расчетной массы строящегося здания. Скважин делают как минимум пять — по одной по углам здания и посередине.

Можно узнать характеристики почвы самостоятельно. Для этого нужно пробурить скважину глубиной не меньше 2 м, после чего оценить состав грунта и степень его влажности. Сверху располагается рыхлый плодородный слой, его нижняя граница находится на глубине 0,1-1,5 м.

Ниже располагается естественный грунт:

• пылеватый, крупный, средний или гравелистый песок — почва с низкой несущей способностью;
• глина, суглинок, супесь — такой грунт при намокании плывет, но имеет более высокую несущую способность;
• торфяники — заторфованные почвы относятся к самым ненадежным основаниям, которые требуют усиленного фундамента.

Под слоем промерзающих водоносных грунтов находятся плотные пласты. Нижний конец свайных опор должен располагаться ниже уровня промерзания почвы. Соответственно от глубины залегания плотного основания зависит длина свай.

После того как вы определили, какой грунт находится на участке застройки, можно приступать к выбору типа фундамента.

Высота свайного фундамента над землей

Верхняя часть свайного основания, выступающая над землей, называется цоколем. Эта часть фундамента предназначена для защиты нижней части стен от почвенной влаги, осадков и талых вод. Минимальная высота цоколя составляет 20 см.

Цоколь делают выше, от 70 до 100 см, в следующих случаях:

• если дом строят на участке со склоном или с перепадами по высоте;
• если в проекте коттеджа предусмотрен подвал или техническое подполье;
• если в районе застройки регулярно происходят подтопления.

Чтобы защитить подпольное пространство от осадков и промерзания, его закрывают забиркой — фальшцоколем. В качестве материала используют керамический или силикатный кирпич, цокольный сайдинг, плоский шифер, фиброцементные панели, профнастил, искусственный или натуральный камень.

Мелкозаглубленный свайный фундамент

Для строительства фундамента на стабильных непучинистых грунтах используют опорные столбы длиной от 3 до 5 м. Опоры заглубляются в грунт по размеченным точкам способом забивки, вибропогружения или вдавливания. Для усиления конструкции свайные опоры соединяют друг с другом по контуру наружных стен постройки брусом, стальным швеллером, бетонным ростверком.

По конструкции ростверк может быть:

• Высоким. Железобетонный ростверк, объединяющий сваи, находится на высоте 30-100 см от нулевого уровня. Хорошо продуваемое подпольное пространство в жарком климате является преимуществом, в холодном — недостатком. Чтобы свести к минимуму вероятность промерзания пола, цоколь делают утепленным.
• Заглубленным. Бетонную ленту заливают в траншею глубиной 30-40 см. Благодаря стенкам траншеи упрощается монтаж опалубки для заливки ленты. При отсутствии подпольного пространства полы получаются не такими холодными.

Фундамент глубокого заложения

К этому типу относится фундамент, опорная часть которого расположена ниже уровня промерзания грунта. В условиях российского климата в зависимости от состава грунта почва промерзает на глубину от 0,97 до 2,26 м. На глубину промерзания влияет и толщина снежного покрова. Впрочем, этот показатель достаточно ненадежный и колеблется от сезона к сезону.

Для строительства заглубленного фундамента применяются сваи длиной от 5 до 24 м. В качестве обвязки фундамента глубокого заложения используют бетонный ростверк или монолитную плиту.

Порядок выполнения работ:

• Размечают контур основания и точки установки опор.
• По определенной схеме столбы погружают в грунт методом ударной забивки с помощью копровой установки.
• Верхние части опорных столбов выравнивают в один уровень навесным гидравлическим оборудованием — сваерезкой.
• Собирают опалубку для заливки бетонной ленты или плиты, собирают армокаркас и стыкуют его с арматурой свай.
• Заливают опалубку бетоном и оставляют до полного застывания бетонного раствора.

Фундаменты ленточного и плитного типа являются оптимальным вариантом при низком уровне грунтовых вод. Если уровень почвенных вод высокий, то опорная часть основания будет расположена в слое влажного грунта с низкой несущей способностью, что грозит осадкой основания под весом здания. На участках с пучинистым грунтом свайные фундаменты значительно превосходят показатели аналогичных фундаментов ленточного и плитного типа.

Роль грунта в определении глубины погружения сваи

При расчете погружения свайных опор учитывается глубина промерзания грунта, которая определяется пучинистостью почвы. Этим термином обозначают величину объемных колебаний почвы при замерзании и размерзании, которая колеблется от 5% до 12%. Пучинистость зависит от количества влаги, которая содержится в грунте, поскольку именно вода меняет свой объем при изменении температуры. Сваи, забитые во влажный грунт выше точки промерзания, выталкиваются на высоту до 10 см, что деформирует фундамент и несет угрозу устойчивости здания.

Глубина залегания плотных слоев грунта

Чем ниже расположен пласт почвы, тем он плотнее, что обусловлено силой давления от более высоких слоев. Как показывают геологические исследования, плотные грунты располагаются обычно на глубине 1,5-2,0 м. Более точно определить глубину плотных слоев поможет бурение шурфа.

Заключение

Нормативными документами не регламентируется максимальная и минимальная глубина погружения свайных опор. Этот параметр определяется индивидуально с учетом состава почвы, глубины залегания подземных вод, сложности рельефа на участке застройки.