Предыдущие части повествования рассказывали о трудностях принятия решения о стройке дома и особенностях проектирования нового строения с связке со старым.
Готовый фундамент будущего дома. Фото автора
Какой фундамент проще делать зимой
Разумеется, для определения типа фундамента следовало знать исчерпывающую информацию о местном грунте и его состоянии. Тут у нас на руках были все козыри, так как упомянутый в первых частях рассказа Геолог — коллега и приятель владельца этого объекта — имеет собственную дачу буквально рядом с приобретенным участком и знает о причудах местного грунта не понаслышке.Надо отдать должное компании-застройщику: под выбранный нами проект дома она предложила выполнить несколько вариантов фундаментных конструкций от ленточного до плитного.
Смета на фундаментные работы. Фото автора
Но дело в том, что грунты в этом поселке — коварные пучинистые глины. Именно их возможное противодействие следовало бы обойти. В качестве предосторожности и защиты от своенравного характера таких грунтов выступила бы замена штатного блочного фундамента приобретенного дома на не предусмотренный первоначальным проектом ленточный бетонный фундамент глубиной 160 см.
Однако при условии, что работы должны были быть выполнены в середине зимы, желание копать траншеи под ленточный глубоко заглубленный фундамент, а потом заниматься принудительным прогревом бетонной смеси отпадало само собой.
Начало геодезической разбивки участка. Фото автора
Тут можно поблагодарить стечение обстоятельств, но в самые последние годы в распоряжении компаний по сооружению дачных домов появились импортные малогабаритные копры для забивки железобетонных свай сечением 10×10 и 15×15 см. Именно поэтому было принято решение выполнить фундамент в виде свайного поля. Причем — комбинированного.
Распределение нагрузки на фундаментные сваи
С точки зрения оказываемых нагрузок коттедж условно разделили на две части.- Нормативные нагрузки.
- Пониженные нагрузки.
Рассчитываем нормативные нагрузки
Общая масса коттеджа при условии полной снеговой нагрузки не превышает 24 тонн. В проекте для фундамента коттеджа предусмотрена установка (забивка) 13 свай размером 150×150×3000 мм (С30.15-3). Из реальной практики известно, что несущая способность таких свай минимум 5 тонн. Таким образом, минимальная нагрузка, которую выдержит предусмотренный фундамент, составляет 65 тонн.
Геодезическая разбивка участка. Фото автора
Какой же у нас получается коэффициент запаса прочности для этого фундамента? 65/24 = 2,7. Заметьте, что этот коэффициент достигается при аномально больших снегопадах, то есть при максимально высоких статических нагрузках. То есть при обычной эксплуатации коэффициент запаса по несущей способности составляет более трех единиц, что обещает долговечную эксплуатацию дачи без проблем с фундаментом.
Что такое «пониженные нагрузки» и почему не везде нужны ЖБ-сваи
Кроме тринадцати железобетонных свай, проектом фундаментных работ было предусмотрено использование четырнадцати металлических винтовых свай. Это было вызвано двумя причинами.- Четыре точки опоры должны были располагаться буквально впритирку к существующему на участке дому. Такое соседство исключало высокодинамичные сваебойные работы, способные деформировать существующий ленточный фундамент и «пустить» по нему трещины.
- Легкая по своей массе выносная веранда, охватывающая коттедж с южной и западной сторон, не оказывала заметных статических нагрузок на грунт и поэтому не требовала серьезного фундамента из забивных железобетонных свай.
Особенности забивки железобетонных фундаментных свай
Забивка трехметровых железобетонных свай стала рутинной процедурой только несколько лет назад. Это стало возможным с появлением на строительном рынке мобильных малогабаритных свайных установок (копров), которые я упоминал выше. Они позволяют «заколачивать» в грунт 3-метровые железобетонные сваи, которых более чем достаточно для обеспечения надежной основы для любого малоэтажного дома.На наш участок такой аппарат привезли в кузове грузовика, откуда его разгрузил штатный кран-манипулятор. Тут сразу выяснилась одна наша недоработка. Все работы выполнялись глубокой снежной зимой. И перед приездом свайного копра нас предупредили, что нужно расчистить площадку для работ. Однако мы не учли габаритов самого копра, которому требовалась значительно большая, чем нам представлялось, площадка. Поэтому срочно пришлось заняться незапланированной ручной перевалкой десятка кубометров снежного наста.
Подъезд копра к точке установки сваи. Фото автора
Разумеется, не обошлось без проверки правильности фундаментного прямоугольника путем сравнения величин его диагоналей. Они совпали с удивительной точностью.
После традиционного измерения нивелиром геодезической ситуации на пятне застройки сваебойщики приступили к делу.
Как происходит забивка свай
Копер подтягивает сваю канатом, устанавливает ее вертикально и начинает погружать в грунт за счет последовательных толчков по ее верхнему торцу ударной массой. Частота ударов по свае регулируется оператором. В нашем случае число ударов для штатного погружения сваи не превышало в среднем пятидесяти. Удивительно, но копёр был весьма тихий и совсем не напоминал своих старших промышленных собратьев, чьи гулкие звуки не забыть тем, кто их слышал вблизи хотя бы раз в жизни.
Оголовок забитой сваи. Фото автора
В заключение сваебойных работ на каждую сваю был плотно надет и зафиксирован на ней металлический наголовник для дальнейшего крепления сварного ростверка.
Установка металлических наголовников на железобетонную сваю. Фото автора
Окончательный вид бетонной сваи с оголовком.
Вот так выглядит в окончательном варианте оголовок сваи с закрепленным на ней наголовником, «придавленный» деревянной конструкцией дома. Фото автора
Установка металлических винтовых свай
После забивки железобетонных свай копер уехал, и настал черед завинчивания металлических свай. Проект дома предусматривал использование металлических свай диаметром 108 мм и длиной 3500 мм. Толщина стенок трубы — 4 мм, диаметр полутораоборотной лопасти — 300 мм.
Металлические сваи ждут своего часа. Фото автора
Для предварительной проходки вертикального шурфа использовался бензобур. Закручивание свай выполнялось электромеханическим инструментом, исключающим тяжелый ручной труд. Их обрезка под необходимый вертикальный размер производилась УШМ (болгаркой) с диаметром диска 230 мм. На обрезку свай и ростверковых труб было израсходовано шесть дисков.
Чтобы исключить в будущем образование конденсата в пустых полостях вертикальных свай, который может привести к коррозии, в сваи была засыпана сухая цементно-песчаная смесь. Ее ушло на все про все почти полтонны.
Завинченная свая наполнена цементно-песчаной смесью. Фото автора
Монтаж ростверка. Почему отказались от раскосов
Итак, бетонные и металлические сваи установлены в нужных точках — пришло время делать ростверк, он объединит их в мощную и неподвижную конструкцию, на которую можно смело опереть 24 тонны деревянного коттеджа.
Монтаж ростверка. Фото автора
Мы являемся приверженцами установки металлических раскосов в трех плоскостях при сооружении ростверка между металлическими винтовыми сваями. Однако данный фундамент был столь низкий (благодаря низкому фундаменту существующего дома), что пришлось отказаться от каких-либо раскосов: он и без того оказался очень жестким.
Ростверк окрашен противокоррозионной краской. Фото автора
Для изготовления сварного ростверка была выбрана профилированная труба сечением 8×120 мм, причем на весь фундамент ее ушло немногим более 80 м. Завершающим аккордом изготовления фундамента стала его окраска (6 л черной краски), которая на первое время убережет железо от коррозии, вызываемой осадками.
Следующий этап — монтаж дачного каркаса. Фото автора
Итак, фундаментные работы закончены, и в следующей части дневника я расскажу о возведении каркаса будущего дома.
