Ростверк на винтовых сваях: виды, особенности; цены на свайный ростверк в Москве и области с установкой под ключ

Ростверк на винтовых сваях: выбор материалов и монтаж

Среди разных типов фундаментов особое место занимает ростверк на винтовых сваях. Ростверк – это жёсткая строительная система, объединяющая в плане все верхние части опор в единую конструкцию фундамента здания. Винтовые сваи являются основными опорными элементами свайного фундамента строения.

Содержание

• 1 О винтовых сваях
• 2 Разметка свайного поля
• 3 Установка винтовых свай
• 4 Подготовительные работы по устройству ростверка
• 5 Устройство ростверка на винтовых сваях
  • 5.1 Железобетонный и бетонный ростверк
  • 5.2 Ростверк из металлического профиля
  • 5.3 Ростверк из деревянных конструкций
• 6 Заключение

О винтовых сваях

Винтовые сваи

Винтовые сваи как элементы быстромонтируемого свайного основания пришли в гражданское строительство из военной сферы. Быстрая установка без выполнения земляных работ – всё это является большим преимуществом свайных оснований на винтовых опорах перед фундаментами других типов.

Винтовые опоры применяют в глинистых пучинистых грунтах

Винтовая свая представляет металлическую трубу с острием и лопастями, расположенными в нижней части опоры. Диаметры труб варьируются от 47 мм до 108 мм. Металлические опоры готовят в заводских условиях. Ширина лопастей, приваренных к стержню опоры, колеблется от 60 мм до 300 мм. Длина сваи может быть от 2 метров до 12 метров.

Производят также винтовые сваи с открытым нижним торцом. При такой конструкции грунт заполняет внутреннюю полость сваи, тем самым увеличивая её несущую способность. В особых условиях застройщик может заказать винтовые опоры, имеющие нестандартные размеры.

Разметка свайного поля

Обычно свайное поле фундамента в плане имеет форму прямоугольника. Длина и ширина поля определяется планом будущего здания. Разметку свайного поля производят с помощью шнура и деревянных колышков. Шнур протягивают таким образом, чтобы центры опор располагались в местах пересечения нитей.

Точки установки опор располагают на осевой линии несущих стен, по углам будущего здания в плане. Расстояние между винтовыми сваями принимают от 1,5 до 2-х метров.

Установка винтовых свай

Монтаж опоры с помощью оборудования

Установку опор длиной до 2-х, 3-х метров производят ручным способом. Через отверстие в верхней части металлического стержня продевают трубу небольшого диаметра, которая будет служить двусторонним рычагом.

Двое рабочих вращательно-поступательным движением с помощью рычага погружают винтовую сваю. Во время работы осуществляется строгий контроль над вертикальным положением опоры. Во время затруднений погружения стержня в грунт, длину рычага увеличивают надеванием на его концы отрезков трубы большего диаметра.

Винтовые сваи больших размеров погружают в грунт механизированной установкой, имеющей вращающий механизм на конце подающей консоли.

Подготовительные работы по устройству ростверка

После погружения опор в грунт, верхние части металлических труб обрезают в один горизонтальный уровень. План разметки уровня высоты опор над землёй делают с помощью нивелира. Высоту верхней части опоры контролируют визуально в створе нескольких опор. Обрезку труб делают болгаркой (угловой шлифмашиной).

Устройство ростверка на винтовых сваях

Ж/б ростверк на опорах

Ростверк – рамная конструкция, которая передаёт вертикальную нагрузку от веса строения на свайное основание. Строение ростверка на винтовых сваях объединяет все опоры в единую систему, равномерно распределяющую все нагрузки от здания равномерно в плане всего свайного поля.

Минимальная высота верхних частей опор над уровнем земли не должна быть менее 150 мм. Поэтому такой ростверк называют висячим.

По виду материала, из которого изготавливают свайное основание, различают ростверки:

• Железобетонный;
• Бетонный;
• Металлический;
• Деревянный.

Железобетонный и бетонный ростверк

Монолитный железобетонный и бетонный ростверк на винтовых сваях на практике встречается довольно редко. Винтовые сваи обычно применяют на строительстве домов из лёгких конструкций. Железобетонные и монолитные бетонные ростверки значительно утяжеляют фундамент, что требует более мощного основания.

Посмотрите видео полного процесса монтажа железобетонной обвязки опор.

Ростверк из металлического профиля

Одни из самых распространённых опорных рамных конструкций – это ростверки из стального профиля, для которых наиболее часто применяют швеллер или уголок.

Для этого оголовники подготовленных верхних частей труб выполняют в виде приваренных металлических площадок. При этом квадратные стальные листы должны быть такой ширины, чтобы можно скорректировать незначительное осевое смещение оголовников опор.

Когда планируют возведение стен из пеноблоков, опорную конструкцию свайного основания формируют из швеллера с полками, обращёнными вверх и стенкой по ширине равной ширине пеноблока.  Два параллельно уложенных полками вверх уголка вполне заменят швеллер. В процессе монтажа стального основания создаётся рамная конструкция, обеспечивающая дальнейшее возведение стен и монтаж перекрытия.

Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее об обвязке опор швеллером.

Как и любые стальные строительные конструкции, металлический ростверк требует качественной и надёжной антикоррозионной обработки.

Ростверк из деревянных конструкций

Деревянный ростверк предназначен для строительства домов из деревянных конструкций. Деревянные основания в основном делают из бруса. Для крепления опорного бруса используют металлические шпильки, стальные хомуты, кронштейны и болты.

Посмотрите видео, как производится монтаж обвязки из бруса.

Прежде чем начинать строить деревянное основание, все брусья и детали подвергают обработке антисептиками, которые предохранят древесину от гниения и от порчи вредными насекомыми.

Заключение

Практически все ростверки строят для одноэтажных и двухэтажных зданий. Безусловно, важно правильно выполнить работы по монтажу ростверка, однако, показывает практика, долговечность и надёжность ростверка на винтовых сваях также обеспечивается хорошо утеплённым и проветриваемым цоколем.

Бетонный ростверк: виды, технология, назначение

Бетонный ростверк на протяжении многих лет используется в промышленных технологиях, но в частном малоэтажном строительстве становится популярным лишь сейчас. Ростверк из бетона представляет собой каркас, верхнюю часть свайного либо столбчатого фундамента, призванную объединить в единую монолитную конструкцию все элементы.

Фундамент на бетонных сваях с ростверком получается более прочным и надежным, выдерживает серьезные нагрузки. Обычно ростверк выполняют в формате плиты или ленты. Плиты объединяет головки свай, лента – лишь те сваи, что находятся рядом. В конструкции фундамента с ростверком используют армированные буроналивные сваи сечением 25-40 сантиметров, которые опускают на глубину 1.6-3 метра и располагают на расстоянии друг от друга в 1-2 метра. Ростверк может быть монолитным или сборным.

Бетонный ростверк по винтовым сваям обладает двумя основными преимуществами – стойкостью к выдавливающей силе и прочностью бетона, исключая прогиб при больших нагрузках. Подходит для строительства домов из пеноблока, кирпича, газосиликата, любых непластичных материалов. Кроме того, ростверк используется в случаях, когда: нужно сделать более эстетичным цоколь, утеплить пространство под зданием, проложить под ним коммуникации, построить забор.

Нельзя устанавливать бетонный ростверк на сваях винтовых на текучих грунтах, на глубоких торфяниках, в скальных основаниях. На каменистых грунтах лучше устанавливать винтовые сваи с литым наконечником.

Содержание

• 1 До начала устройства ростверка
• 2 Типы и назначение ростверков
  • 2.1 Ленточные фундаменты с ростверками
  • 2.2 Для забора
  • 2.3 Для свайного основания
• 3 Виды по размещению
  • 3.1 Высокий
  • 3.2 Повышенный
  • 3.3 Заглубленный
• 4 Свайно-ростверковые фундаменты
  • 4.1 Технология ростверка с буронабивными сваями
  • 4.2 Ростверк на винтовых сваях
• 5 Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками
  • 5.1 Опалубка
  • 5.2 Как выполняется армирование
  • 5.3 Бетон
  • 5.4 Ростверк: погода и температурно-влажные условия
  • 5.5 Разборка опалубки
  • 5.6 Сушка и уход
  • 5.7 Гидроизоляция
• 6 Утепление ростверка

До начала устройства ростверка

Перед тем, как монтировать винтовые сваи с ростверком из бетона, нужно все подготовить и просчитать.

Разметку осуществляют по расчетам и с рулеткой. Заранее готовятся стальные прутья для армирования в нужном количестве, щиты для монтажа опалубки. Может понадобиться болгарка (для резки арматуры), другой инвентарь и инструмент для проведения работ.

Чтобы работать было удобнее, опалубочные щиты и крепления лучше рассортировать по маркам, размерам. Все остальные приспособления и материалы те же, что нужны для любых работ с железобетоном. Прежде, чем устанавливать винтовые сваи с бетонным ростверком, необходимо выполнить ряд мероприятий (по стандарту).

Что нужно сделать перед установкой ростверка:

• Составить акты приемки основания фундаментов по схеме.
• Определить места складирования, пути движения механизмов, укрупнения сеток арматуры, опалубки, подготовить все инструменты и оснащение к работе.
• Должны быть завершены песчаная и бетонная подготовка под ростверк.
• Обустроено временное освещение объекта, подключение аппаратов.
• Отметить на поверхности места монтажа опалубки для заливки.

Типы и назначение ростверков

Конструкция ростверка может быть разной в зависимости от назначения, типа, функций.

Виды ростверков по типу используемого материала:

• Деревянный

  – обвязка выполняется из уложенных на оголовки свай брусьев.

• Бетонный

  – используется для создания самых тяжеловесных конструкций, где в роли опоры здания выступают бетонные балки, правильно связанные со сваями в монолитный каркас.

• Металлический

  – ростверк представляет собой каркас, выполненный из приваренных к оголовкам винтовых свай металлических балок.

Отдельно стоит упомянуть свайный куст – для этого вида ростверка характерно использования нескольких свай, скрепленных в верхней части между собой. Они работают вместе в виде своеобразных «пучков», погружаются в грунт рядом друг с другом для эффективного принятия и распределения точечной нагрузки либо нагрузки от колонн. Обычно такой тип ленточной конструкции ростверка используют в энергетическом и промышленном строительстве. В частном строительстве своими руками обычно выполняют бетонный ростверк.

Ленточные фундаменты с ростверками

Данный тип фундамента становится надежной и прочной опорой для сооружения. Конструкция с ленточным ростверком может быть реализована двумя способами – одну технологию используют выше уровня грунта, другую – в процессе создания решетчатой конструкции, которая призвана брать на себя определенную часть нагрузки.

Обычно ленточные фундаменты с ростверком обустраивают на территориях со сложным рельефом, на склонах, так как выбор конструкции позволяет сделать основание надежным, но не требует привлечения спецтехники, сложных проектировочных работ, идеально подходит для строительства зданий из облегченных материалов.

Чтобы реализовать данный тип свайно-винтовых конструкций, понадобится позаботиться о нескольких моментах: обязательна засыпка песка слоем в 30 сантиметров под бетонный каркас, нужно выполнить гидроизоляцию опор и решетки (из рубероида, полиэтиленовой пленки или асбоцементных труб), важен тщательный расчет шага и количества свай, толщины ростверка, других параметров.

Для забора

В данном случае преследуют задачу обеспечения полноценной защиты конструкции ограждения, которую не может выполнить обычный плоский забор. Проектирование ростверка для забора мало чем отличается от аналогичной конструкции для фундамента дома – функции, материалы, проект идентичны.

Для свайного основания

Столбчатый фундамент с ростверком обустраивается для определенных конструкций зданий, гарантируя нужные параметры жесткости и веса каркаса. Чтобы опорные колонны не падали, выполняют обвязку монолитным деревянным, металлическим либо железобетонным поясом.

Схемы свайного основания сооружений:

• Столбы, опирающиеся на насыпь из щебня без заглубления в почву. Основание дома получается жестким, удается исключить просадку.
• Заглубление в грунт колонн с навесным поясом – самая распространенная схема свайных фундаментов.
• Без ростверка – актуально для возведения небольших зданий.

Виды по размещению

В соответствии с размещением ростверка касательно уровня земли есть несколько вариантов его конструкции. Выбор конкретного проекта осуществляют в соответствии с требованиями к основанию, особенностями территории, будущего здания.

Высокий

Высокий ростверк находится на 25 сантиметров и более над поверхностью почвы. Благодаря такому варианту удается добиться дополнительной вентиляции пола и исключить риск появления сырости и плесени. Возвышение ростверка над землей позволяет регулярно осматривать состояние фундамента, выполнять ремонт вовремя.

Подпольное пространство можно использовать для хранения инструмента, садового инвентаря, других вещей. Основной недостаток данного типа ростверка – отсутствие возможности создать полноценное подвальное помещение.

Повышенный

Повышенный ростверк самый популярный в строительстве, находится на уровне грунта. Основанием под ленту выступает песчано-гравийная подушка толщиной в 10-15 сантиметров, для ее сооружения удаляют нужный объем грунта, заменяя его на гравий. Таким образом удается обустроить противопучинистую подушку, которая не дает грунту подниматься при морозе.

Подушка из гравия понижает уровень влажности в грунте, не позволяет под фундаментом скапливаться воде. Основной плюс данного типа ростверка – отсутствие между грунтом и перекрытием продуваемого пространства, что значительно улучшает теплосберегающие характеристики.

Заглубленный

Такой ростверк находится ниже уровня земли, в специальной траншее, куда устанавливаются сваи, монтируется опалубка с последующей заливкой бетонным раствором. Помещение на таком фундаменте получается долговечным, надежным, с прекрасными теплосберегающими свойствами.

Свайно-ростверковые фундаменты

Выбор технологии возведения свайно-ростверкового фундамента зависит от многих факторов. Определенную роль играет учет особенностей конструкции, марка бетона для ростверка, используемые материалы и технологии.

Технология ростверка с буронабивными сваями

Основание с ростверком на сваях буронабивных должно выполняться обязательно при строительстве на склонах, неровном рельефе, почвах неустойчивого типа. Это хороший выбор при возведении небольших домов и зданий средних масштабов. Буронабивные фундаменты с ростверком обладают более высокой несущей способностью в сравнении с ленточными и монолитными основаниями, обходятся значительно дешевле.

Буронабивные сваи выдерживают нагрузки до 1500 килограммов. Слой гидроизоляции выполняется для каждой сваи из двух слоев рубероида или толи, фиксируется обязательно в непромерзаемом слое почвы. Гидроизоляция защищает бетон от деформаций и понижает давление почвы на опоры.

Основные плюсы фундамента на буронабивных сваях:

• Установка в любом типа грунта
• Сохранение окружающего ландшафта
• Отсутствие воздействия динамических сил на близлежащие здания
• Расположение ниже уровня промерзания грунта
• Возможность монтировать под здания из кирпича, дерева, каркасного типа
• Низкая стоимость
• Скорость монтажа

Столбы устанавливаются, их верхушки обрезаются под один уровень, объединяются цельным поясом. Такой ростверк дает возможность равномерно распределять давление веса конструкции на все основание. Минусом ростверка с использованием буронабивных свай является наличие пространства между грунтом и полом, вследствие чего фундамент нужно утеплять (а это дополнительные затраты времени, сил, средств).

Ростверк на винтовых сваях

Преимущество данного типа фундамента – то, что для его установки не нужно осуществлять земляные работы. Подходит ростверк на винтовых сваях для строительства зданий на пучинистых и глинистых грунтах. После установки опор срезаются их оголовки под уровень и осуществляется монтаж решетчатого пояса.

Вариант монтажа монолитного бетонного или железобетонного основания для винтовых свай практически не используется, так как такие опоры обычно делают для легких зданий. Чаще всего металлическая конструкция ростверка выполняется из швеллера или уголка из металла. До установки ростверка на оголовки винтовых свай приваривают металлические площадки с размером, позволяющим выполнять коррекцию осевого смещения опор. Потом уголком или швеллером обвязывают все сваи, создавая надежную и прочную конструкцию.

Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками

Сооружение свайно-ростверкового фундамента вполне возможно сделать своими руками. Для строительства небольших зданий (беседки, дачные домики) выбирают ростверк на столбчатом основании, свайный вариант подходит для зданий постоянной эксплуатации. Работы лучше всего выполнять в конце весны, в самом начале лета либо ранней осенью. Сначала готовят площадку, очищая от растительности и мусора, потом реализуют дальнейшие этапы выполнения работ.

Предварительно нужно подготовить материалы и инструменты, заказать бетон класса прочности В17.5-22.55 либо закупить ингредиенты, из которых он будет приготовлен в бетономешалке. Под будущую обвязку в случае необходимости нужно подсыпать гравий или мелкий щебень.

Опалубка

Опалубка монтируется выше на 10 сантиметров, чем высота ленточного ростверка. Опалубку делают из деревянных щитов или досок достаточного уровня прочности для того, чтобы не треснуть и не разойтись под весом бетона.

Как выполняется армирование

Сборно-монолитный ростверк обязательно должен армироваться. Для армирования выбирают стальные прутья сечением 12-18 миллиметров, глубина зависит от проекта, но сетку закладывают равномерно, с шагом в 15-30 сантиметров. Обвязка монтируется по всему периметру основания ленты.

Проволоку нарезают заранее, каркас устанавливается в смонтированную опалубку, там связывают с арматурой свай максимально жестко. В проступающей над уровнем почвы верхней части свай сверлят отверстия, через них пропускают закладные, к ним крепят продольные хлысты арматуры. Стальные прутки заводятся внутрь свай, хлысты связывают между собой, с верхними хлыстами. Внутрь свай арматура укладывается слоем в 2-3 прутка.

Бетон

Заливка бетона осуществляется равными горизонтальными слоями, толщина которых должна составлять 10-15 сантиметров. После заливки каждый слой последовательно трамбуется виброинструментом, потом лишь заливается следующий.

Уровень бетонного основания должен быть выше верхнего края сваи, столбы после заполнения опалубки должны оказаться внутри монолита из бетона, как нижние прутки армокаркаса. В процессе заливки сначала заполняют внутреннее пространство свай, вибрируют металлическими трубами. Пространство между краями опалубочных щитов заполняют в качестве заключительного этапа.

Для заливки ростверка подойдет марка бетона М300 или М350.

Ростверк: погода и температурно-влажные условия

Устройство ростверка осуществляется в жаркую погоду, безветренную желательно, без осадков. Прямые солнечные лучи попадать на поверхность тоже не должны. Если температура воздуха отрицательная, бетону нужно обеспечить минимальные потери тепла на всех этапах – от приготовления до укладки. Если работы выполняются на пучинистых грунтах, землю сначала прогревают до плюсовой температуры, защищают от промерзания.

Разборка опалубки

После завершения заливки бетона опалубку демонтируют, сначала снимая крепления и распорки, лишь после этого доски. Опалубочные щиты должны легко отходить от застывшего монолита, если же такой ситуации не наблюдается, это говорит о том, что раствор еще не застыл и нужной прочности не набрал.

Сушка и уход

Когда залит бетонный ростверк, нужно обеспечить правильный уход за монолитом. Конструкция надежно защищается от солнечных лучей, ветра, осадков. Поверхность накрывают полиэтиленовой пленкой, периодически увлажняют водой, если температура воздуха превышает отметку в +22С.

Гидроизоляция

Бетонный ростверк должен быть гидроизолирован, особенно актуально это при сооружении свайно-ростверковых фундаментов заглубленного типа. Также желательно изолировать от влаги повышенные ростверки.

Варианты гидроизоляции:

• Проникающая

  – специальный раствор с прекрасными адгезионными характеристиками покрывает фундамент.

• Обмазочная

  – обвязку покрывают битумной мастикой.

• Напыляемая

  – жидкие составы с высокими водоотталкивающими свойствами наносят при помощи пульверизатора.

• Рулонная

  – ленту обмазывают мастикой, сверху кладут рулонный материал.

Выбор метода и материала для гидроизоляции зависит от типа грунта, уровня грунтовых вод, вида ростверка, финансовых возможностей и других факторов.

Утепление ростверка

Теплоизоляция дает возможность препятствовать потере тепла через основание здания. Утеплителем для ростверка могут выступать пенополиуретановые составы (напыляются), экструдированный пенополистирол, пенопласт в плитах и т.д. Минеральную вату не применяют, так как она впитывает влагу и быстро разрушается.

Выбирая теплоизоляционный материал, учитывают такие требования: теплопроводность минимум 0. 035Вт/мк, водопоглощение максимум 4%, хороший уровень звукоизоляции, стойкость к агрессивным средам и грызунам.

Плиты крепят к нижней и верхней частям ростверка дюбель-гвоздями или клеем, сверху устанавливают армирующую сетку, штукатурят либо отделывают другим методом. Обязательно выполняется отмостка для сохранения герметичности и отвода влаги от фундамента.

Бетонный ростверк – прекрасный вариант устройства фундамента, актуальный в строительстве самых разных зданий на различных ландшафтах. При условии правильного выбора материалов и соблюдения технологии монтажа все работы вполне возможно выполнить самостоятельно, обеспечив качественное, надежное и прочное, основание.

проект каркаса, как сделать пол

Гараж на винтовых сваях обустраивают, если участок расположен на неустойчивом подвижном грунте. Также этот вариант подходит, если помещение возводится вплотную к другому зданию, что затрудняет размещение бурового и другого оборудования.

Содержание

1. Гараж на свайно-винтовом фундаменте
2. Строительство своими руками
3. Процесс строительства каркасного гаража
4. Стены и крыша
5. Как сделать пол

Гараж на свайно-винтовом фундаменте

Фундамент на винтовых сваях возводится на участках с подвижным грунтом

Гараж предполагается возводить на сваях, устройство его фундамента планируется с учетом функционального назначения. Опорные элементы размещены по периметру задней и боковых стенок. Лицевая сторона нуждается в дополнительных элементах для установки двери.

Перед работой необходимо рассчитать количество свай для основания гаража, расстояние между ними и глубину погружения. Эти параметры зависят от массы здания, которая определяется его материалом. Если конструкция тяжелая (например, кирпичная или сэндвичевая), свай потребуется больше. Чтобы сделать такое основание более надежным, опорные элементы следует объединить с бетонным ростверком.

Чаще всего для гаража выбирают легкие каркасные конструкции. Если постройка небольшая (6 на 3 метра и меньше), смотровую яму делать не стоит. В остальных случаях следует учитывать, что расстояние между сваями и стенами погреба должно быть не менее 2 м. Игнорирование этого правила негативно скажется на устойчивости и вертикальности опор. Это особенно опасно при возведении здания на пучинистом грунте.

Гараж на сваях легко построить без особых навыков. Работа выполняется быстро и не требует значительных денежных затрат. Самой крупной статьей расходов в этом случае будет приобретение самих опор. К другим преимуществам обустройства гаража на свайно-винтовом фундаменте можно отнести:

• возможность установки на проблемных грунтах — пучинистых, подвижных, влажных;
• отсутствие необходимости в идеальном выравнивании площадки;
• простота строительных работ сразу после установки свай;
• возможность создания гаража на тесном участке, рядом с другим строением;
• совместимость с различными видами строительных материалов.

Недостатком конструкции является одно серьезное ограничение, которое она накладывает. В таком гараже проблематично (а иногда и невозможно в принципе) организовать подвал.

К установке хозяйственных построек на сваях чаще всего прибегают, если участок расположен на очень неудобном грунте. В эту категорию попадают водно-болотные угодья и богатые торфом почвы. Но такую ​​конструкцию можно сделать и на обычном, удобном грунте. Этот вариант также используется в тесных помещениях.

Строительство своими руками

Ввинчивание свай осуществляется с помощью рычажного механизма

Если нет возможности пригласить бригаду строителей, можно сделать гараж на винтовых сваях своими руками. Работу легко выполнить даже при наличии небольшого опыта. Предварительно изучаются характеристики грунта (состав, уровень грунтовых вод, температура замерзания). Вам потребуется подготовить проект и расчеты, определяющие, сколько свай нужно для гаража.

Кроме самих винтовых опор необходимо приобрести инструменты:

• лопата;
• рычажный механизм для завинчивания свай;
• колья и веревка для разметки;
• болгарка и кувалда;
• строительный уровень и рулетка;
• простой карандаш;
• отвес.

На винтовые опоры засыпается ростверк, который будет распределять нагрузку

Для обустройства ростверка потребуются оголовки и арматурные стержни. Также необходимо подготовить компоненты для заливки: щебень, песок и цемент. Из них делают бетонный раствор, которым заливают ростверк и сами опоры. Из деревянного бруса можно сделать объединяющую конструкцию. Его необходимо тщательно обработать веществами, препятствующими гниению и порче из-за влаги. Такой ростверк монтируется на некотором расстоянии от почвы.

Пошаговая инструкция по устройству фундамента под каркасный гараж:

1. Площадка готовится к работе. Поскольку винтовые сваи можно устанавливать на наклонной местности, идеальное выравнивание участка не требуется. Необходимо убрать мусор и снять верхний слой почвы, включающий растительность и богатый органическими соединениями.
2. Определяются угловые точки здания и расставляются колья. После этого маяки закрепляются в других местах по периметру, где планируется разместить сваи. Интервал между соседними опорами должен быть 1,5-2 метра.
3. Перед началом установки свай на их месте делают неглубокие (0,1-0,15 м) котлованы, немного шире, чем у лопасти сваи. Если опоры небольшие, монтаж можно произвести с помощью простого ломика. Он вставляется в специальное отверстие в изделии и удлиняется фрагментами стальных трубок. А вот для гаража обычно используют довольно длинные сваи – 5 м и более. Такие опоры можно устанавливать в предварительно пробуренные скважины или ввинчивать в грунт. Последний вариант хорошо подходит для плотно застроенных территорий, где есть проблемы с размещением необходимого оборудования. Установка опор этим методом занимает наименьшее количество времени. Использование буровой установки лучше всего подходит, если работы проводятся зимой. Свая ставится вертикально и закручивается по часовой стрелке до тех пор, пока острие не достигнет участка твердого грунта. Опора должна быть затянута ниже отметки промерзания грунта. В этих слоях ее вращение затруднено.
4. Следующий этап строительства фундамента – армирование свай. Когда опоры установлены, их выравнивают уровнем. Верхние срезы срезаются болгаркой. Чтобы конструкция была прочнее, в каждый армирующий элемент необходимо установить арматуру.
5. Теперь необходимо забетонировать сваи. Этой мерой не следует пренебрегать, поскольку она повышает устойчивость опор. Кроме того, смесь защищает внутренние стены от коррозионных процессов. Смешанный раствор тонкой струйкой направляют в сваю и время от времени протыкают арматурным стержнем. Это делается для устранения пузырьков воздуха.
6. Головки должны быть установлены на опоры. Лучше всего для этого подходят сварные конструкции. Они должны быть на одной высоте. Размеры оголовков зависят от веса здания и толщины свай в поперечнике. Сделать их можно из металлических пластин толщиной 8-10 мм. При этом диаметр должен быть на 3-4 мм больше, чем у самой опоры.

Деревянный ростверк подходит для стен из легких материалов

Когда сваи смонтированы, можно обустраивать ростверк. Данная конструкция представляет собой ленту, объединяющую опоры в единую систему. Он выполняет несущую функцию и помогает перераспределять нагрузки.

Ростверк чаще всего делают из железобетона. Если материал стен здания достаточно тяжелый (например, керамзитобетон или кирпич), этот вариант лучше других. Предварительно устанавливается съемная опалубка из деревянных щитов. С внутренней стороны его обшивают гидроизоляцией, монтируют арматурный каркас и заливают бетонным раствором.

Иногда практикуют изготовление ростверка из обработанной древесины. Стержни прикручиваются к пластинам болтами или привариваются хомутами.

Ростверки также из металла. Для этой цели можно использовать уголок или швеллер.

Процесс строительства каркасного гаража

Перед постройкой гаража необходимо провести расчеты и закупить необходимые материалы.

Стены и крыша

Каркас крыши соединяется с общим с помощью крепежных материалов

В начале устанавливается сетка и каркас въездных ворот. Элементы соединяются друг с другом сваркой в ​​цельный каркас. Затем подготавливается основание для кровли. Крыша здания может быть односкатной или двускатной. Второй вариант встречается чаще. Каркас крыши соединяется с общим. При отсутствии сварочного аппарата конструкцию можно собрать с помощью анкерных креплений. В рамы укладывается теплоизоляционный материал. Стены обшиваются специальными водоотталкивающими панелями или листовой сталью.

Как сделать пол

Обустроить полы в таком помещении несложно. Из швеллера делаются лаги, каждая из которых должна выходить за пределы рамы примерно на толщину стены. Их размещают на горизонтальных опорах. Усиление для автомобиля располагается под прямым углом к ​​лагам. Закладные швеллерные элементы вписываются в колесную линию. Затем поверхность пола необходимо покрыть обрешеткой из труб. Размер шага составит 0,4-0,5 м. После этого производится обратная засыпка утеплителя и установка пароизоляции. Теперь можно укладывать черновой дощатый пол.

Строительство зданий на свайно-винтовых фундаментах выгодно за счет простоты и скорости монтажа. Сваи можно устанавливать на участках со всеми видами проблемных грунтов, в том числе с уклоном, а также на участках с вечной мерзлотой. Монтаж свай завинчиванием избавляет от необходимости аренды специализированной техники.

Альтернативные фундаментные решения повышают надежность Нью-Джерси

Каждый день Atlantic City Electric Co. выполняет работу в рамках стратегических усилий по модернизации и укреплению местной энергосистемы. Эти усилия включают в себя десятки целевых проектов по установке более прочных опор линий электропередач и современного оборудования. Эти обновления позволили снизить частоту и продолжительность простоев, повысив надежность для клиентов. Но всегда есть возможности для улучшения.

Поскольку коммунальное предприятие продолжает сталкиваться с последствиями неблагоприятных погодных условий, оно определило важные инфраструктурные проекты, чтобы помочь жителям Южного Джерси стать более устойчивыми к воздействиям штормов и ураганов. Одним из недавних примеров является проект обеспечения надежности от Мидл-Тауншип до Вайлдвудс, в рамках которого были реконструированы 4 мили (6,4 км) существующих линий электропередачи между Мидл-Тауншип и Вайлдвудс, чтобы укрепить местную энергетическую инфраструктуру от экстремальных погодных условий и повысить надежность для более чем 24 000 клиентов. Эти обновления создали современную энергосистему, которая теперь стала более прочной и устойчивой, что привело к меньшему количеству отключений, связанных с ураганами, и большей надежности.

Из-за сложных условий как наземного, так и подземного участка в этом проекте, Atlantic City Electric привлекла Aldridge Electric Inc. для разработки фундамента для четырех подвесных и тупиковых конструкций, пересекающих Grassy Sound. Две конструкции были недоступны обычными средствами и требовали амфибийного оборудования и альтернативных решений фундамента. Олдридж отвечал за решение «под ключ», включая проектирование, закупку и строительство фундамента. Этот проект не обошлось без проблем с точки зрения строительства, и команда считает, что изобретательность, инновации и сотрудничество сделали проект успешным.

Сложные участки

В решении по строительству необходимо было учитывать существенно различающиеся условия участка по обе стороны канала Grassy Sound. Две постройки находились на полуострове в жилом районе с очень узкими улицами, что затрудняло доступ к участку. Кроме того, рабочая зона площадки была ограничена из-за близости дома, существующих линий электропередач и водного пути.

Новые сооружения также располагались на боковом откосе, покрытом каменной наброской, спускающемся к воде. Требовалась подготовка, чтобы стандартная строительная техника с резиновыми шинами и гусеничная техника могли передвигаться по площадке. Шпунтовые сваи были установлены полукругом вокруг низкой стороны склона, а затем засыпаны заполнителем, чтобы обеспечить ровную и устойчивую рабочую платформу. Сваи были спроектированы для вертикальной установки, что помогло ограничить общую площадь воздействия шпунтовых свай.

Две дополнительные конструкции, расположенные по ту сторону канала Травянистый звук, были недоступны для транспортных средств и требовали новаторского подхода. Десантное оборудование и рабочие катера использовались для доступа к этим местам по водным путям и установки фундаментов в очень чувствительной к окружающей среде зоне. Переход от стандартного доступа к доступу по воде был расчетливым процессом, который потребовал нескольких корректировок. Было важно определить место рядом с водой, которое могло бы служить плацдармом и стартовой площадкой для спуска оборудования в воду.

Здесь те же самые экскаваторы, которые использовались на других сооружениях, были переведены на амфибийные гусеницы, которые могли плавать в открытой воде и пересекать болотистую местность типа заболоченной местности. Рабочие катера толкали амфибийное оборудование по открытой воде к месту строительства, откуда они затем могли вернуться на сушу. Таким же образом для перевозки материала использовались сани-амфибии.

Приверженность технике безопасности

Работа на воде или рядом с ней связана с дополнительным набором опасностей и средств контроля для обеспечения безопасности работников. Меры по обеспечению безопасности в этой ситуации включали разработку и реализацию плана действий в чрезвычайных ситуациях для конкретного проекта, который включал подробное обучение водным путям и наличие специализированного оборудования для обеспечения безопасности. 901:35 План действий в чрезвычайных ситуациях Олдриджа был разработан при содействии местных аварийно-спасательных служб и Береговой охраны США. Ключевые принятые меры включали закрытие водного пути для движения общественных судов и присутствие водолазов для экстренного реагирования в случае опрокидывания или опрокидывания. Кроме того, операторы амфибийного оборудования, находившиеся в кабине оборудования во время транспортировки по воде, должны были иметь действующий сертификат подводного плавания. Средства безопасности включали в себя спасательные круги, индивидуальные спасательные средства и баллоны с запасным воздухом, расположенные внутри кабин амфибийной техники.

Поддержание работы в соответствии со строгими экологическими требованиями, связанными с этими чувствительными зонами, также имело первостепенное значение. В воде по периметру рабочих зон была установлена ​​завеса от мути для контроля эрозии и наносов. Шпунтовые сваи у сооружений, расположенных на суше, также помогли в этом, обеспечив стабильную площадку, которая не имела постоянного стока в воду. На острове, у сооружений Grassy Sound, оборудование было заправлено и размещено на ночь в зонах локализации разливов, чтобы предотвратить воздействие утечек нефти и других случайных выбросов на экосистему. Наконец, дополнительным преимуществом использования амфибийного оборудования было ограниченное давление на грунт, которое оно оказывает. При этом маты не требовались для доступа или ограничения нарушений грунта
(то есть рутирование).

Проект глубокого фундамента

Чтобы упростить строительство фундамента, Олдридж привлек компанию Magnum Piering для проектирования и производства материалов для фундамента. Олдридж и Magnum работали вместе, чтобы спроектировать основу для ограничений площадки и возможностей оборудования, используемого при установке. Двумя примерами этого были ограничение монтажного оборудования в зависимости от размера экскаватора, который можно было разместить на амфибийных гусеницах, и использование стали для соединения свай с конструкцией, чтобы избежать транспортировки бетона через канал.

Окончательное инженерно-техническое решение, использованное для поддержки конструкций трансмиссии, состояло из приподнятых стальных ростверков на круговой схеме винтовых свай высокой несущей способности. Винтовые сваи состоят из центрального стального вала с несколькими винтовыми несущими элементами. Сваи ввинчиваются в землю, как большой земляной винт. Они наносят минимальный ущерб окружающей среде и не оставляют отходов после бурения. Количество и размер спиральных элементов регулируются в зависимости от предполагаемых нагрузок и местных условий грунта и грунта. Центральный стальной вал рассчитан на комбинированные осевые, боковые и опрокидывающие нагрузки.

Круговое расположение близко расположенных винтовых свай использовалось в проекте от Миддл Тауншип до Вайлдвудс для поддержки больших монопольных конструкций с более высокими опрокидывающими нагрузками. Радиальное расположение стальных балок с центральной ступицей, часто называемое стальным ростверком, соединяло сваи вместе и обеспечивало расположение болтов для крепления конструкции. Стальные ростверки устранили потребность в бетоне и времени на отверждение. Башенные конструкции были установлены на ростверки сразу после монтажа.

Винтовые сваи обладают многими преимуществами по сравнению с другими типами фундаментов. Их можно устанавливать практически на любой глубине, добавляя удлинители к ведущей секции один за другим до тех пор, пока не будет достигнут несущий слой. Длину винтовых секций свай можно отрегулировать в соответствии с вылетом монтажного оборудования для повышения экономии или укоротить для работы под воздушными линиями, ограничивая или исключая перебои в подаче электроэнергии во время строительства фундамента. Гусеничное оборудование, используемое для установки винтовых свай, как правило, легче и мобильнее, чем традиционные сваебойные установки и кессоны, что снижает затраты на мобилизацию и увеличивает производительность.

Основным преимуществом винтовых свай является то, что крутящий момент при установке можно соотнести с грузоподъемностью сваи. Измерение крутящего момента при установке винтовой сваи служит важной проверкой качества. Использование соотношений крутящего момента с грузоподъемностью особенно важно в районах с ограниченной геотехнической информацией или изменяющимися грунтовыми условиями.

Испытания и соответствие требованиям

В рамках этого проекта и многих проектов глубокого фундамента было проведено испытание на статическую нагрузку ASTM D1143 для проверки конструкции и подтверждения несущей способности сваи. Силовая рама, состоящая из основной реактивной балки и двух поперечных балок, была построена над первым местом конструкции и закреплена с помощью четырех рабочих свай. Жертвенная тестовая свая была установлена ​​в центре куста эксплуатационных свай. Нагрузка применялась с помощью стандартного гидроцилиндра. Смещение головы сваи измерялось с помощью индикаторов часового типа и оптического датчика.

Из-за высокой достоверности размеров винтовых свай и дополнительной гарантии корреляции крутящего момента при установке, испытание под нагрузкой было проведено вместе с установкой производственной сваи, чтобы снизить затраты на мобилизацию и ускорить проект. Испытание под нагрузкой подтвердило, что осевая нагрузка и прогибы близки к прогнозируемому поведению сваи, использованному в качестве основы для расчета.

Все секции винтовых свай, элементы ростверка и крепежные элементы были оцинкованы методом горячего погружения в соответствии с ASTM A123/A153 для защиты от коррозии. Цинковое цинкование защищает нижележащую сталь двумя способами:

• Проявляет пассивность — процесс, при котором на оцинкованных поверхностях образуется изолирующая белая пленка, значительно снижающая электропроводность и подавляющая электрохимический процесс коррозии.
• Он жертвует собой, чтобы защитить основную сталь из-за своего положения в гальванической серии.

Чтобы гарантировать долговечность фундамента, были выполнены инженерные расчеты для оценки скорости истощения цинка и стали. Все надземные и подземные компоненты фундамента были утолщены, чтобы учесть ожидаемые потери от коррозии в течение расчетного срока службы конструкции. Конструктивные расчеты также были выполнены с использованием этих уменьшенных сечений, чтобы обеспечить адекватные коэффициенты безопасности в конце расчетного срока службы.

Элементы ростверка и винтовых свай были изготовлены на заводе Magnum Piering американскими рабочими из американской стали в соответствии с программой качества, сертифицированной по стандарту ISO9001, и доставлены на строительную площадку готовыми к сборке. Куски соединялись между собой и скреплялись болтами, а затем весь ростверк натягивался на сваи единым блоком. Соединительные стержни, крепящие ростверк к сваям, крепились тяжелыми шестигранными гайками, затянутыми с определенным прижимным усилием. Затем контргайка была затянута поверх основной шестигранной гайки.

Уникальная конструкция Magnum допускала отклонение положения сваи до 2,5 дюймов (63,5 мм) в любом направлении и смещение сваи на 2 градуса, что упрощало монтаж. Перед необходимой доставкой на место специалисты отдела качества Magnum собрали весь ростверк, чтобы обеспечить форму, посадку и функциональность. Схемы расположения болтов были тщательно согласованы с чертежами производителя опор ЛЭП.

Миссия выполнена

Успех проекта «От Мидл Тауншип до Вайлдвудс» можно объяснить изобретательностью команды и инновациями, направленными на борьбу с уникальными характеристиками местности. Без использования амфибийного оборудования и винтового фундамента этот проект был бы невозможен.
Внимание к безопасности, защите окружающей среды и общему качеству сделало этот сложный проект выдающимся. Оптимизация проектных решений и полная интеграция команды проекта позволили эффективно решать проблемы в уникальном стечении обстоятельств.

Джон ДеКлементе, PMP, имеет почти 35-летний опыт управления проектами, в настоящее время работает старшим менеджером проектов в Atlantic City Electric в течение последних четырех лет. Он отвечает за создание основных программ обеспечения надежности и регулирования. До работы в Atlantic City Electric ДеКлементе 30 лет работал в ABB Group и Bechtel Construction. Имеет степень MBA и сертификат Института управления проектами.

Люк Обукович — ведущий оценщик в Aldridge Electric. Выпускник Университета Иллинойса, он использует свой опыт в области гражданского строительства
, чтобы участвовать в торгах, планировать и управлять проектами и программами в области электрической инфраструктуры в США. Обукович имеет более чем 12-летний опыт работы в качестве руководителя проектов и оценщика, поддерживающего проекты бурения фундамента для Aldridge.

Ховард Перко, доктор философии, PE, технический директор Magnum Piering, американской производственной компании со штаб-квартирой в Цинциннати,
Огайо, которая специализируется на винтовых сваях и фундаментах для сооружений электропередач.