Ошибки проектирования фундаментов

Роль фундамента заключается в том, чтобы передавать нагрузку от надземной части сооружения на грунты в основании. То есть постройку держит не фундамент, а грунт под ним (подробнее «Несущая способность винтовой сваи»).

Таким образом, способность фундаментной конструкции к восприятию проектных нагрузок будет обеспечиваться прежде всего несущей способностью грунтов я пятне застройки, а уже потом – конструктивными и геометрическими параметрами элементов фундамента, которые также в обязательном порядке будут назначаться с учетом данных о грунтовых условиях и данных о нагрузках от строения.

Следовательно, прежде чем приступить к разработке проекта, необходимо провести исследования грунтов на площадке предполагаемого строительства (подробнее «Экспресс-геология: геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

При проектировании назначаются толщина металла (подробнее «Расчет толщины стенки ствола на основании требований к сроку службы») и марка стали (подробнее «Использование сталей разных марок в производстве винтовых свай») винтовой сваи, которые обеспечивают эксплуатацию фундамента и возведенной на нем конструкции на протяжении всего срока, установленного ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения», или же необходимого заказчику.

Подбор указанных параметров осуществляется исходя из данных о степени агрессивности грунтов, поэтому определение коррозионной агрессивности грунтов (КАГ) – важный этап строительства.

Современная методика проектирования фундаментов из винтовых свай при определении несущей способности лопасти не учитывает ряд ее параметров, в том числе конфигурацию. Поэтому проектные организации, как правило, для всех типов грунтов назначают типовые одно- и двухлопастные (крайне редко трехлопастные) винтовые сваи с круглыми лопастями.

Подобная унификация упрощает производство, но существенно сужает область применения, так как в большинстве грунтов такие конструкции неэффективны. Необходимость в обеспечении требуемой несущей способности приводит к увеличению материалоемкости, что сказывается на затратах конечного потребителя.

В связи с этим наиболее эффективным методом проектирования фундаментов из винтовых свай стоит считать тот, при котором конструкция подбирается под конкретные грунтовые условия. Это позволяет максимально использовать несущую способность грунта (так как не происходит нарушение структуры грунта во время установки, в работу сваи включается максимальный объем околосвайного массива грунта) и рационально применять материал сваи.

На выбор конфигурации лопасти влияют физические характеристики грунтов (пористость, степень насыщения водой, консистенция, гранулометрический состав и т.д.), подробнее «Принципы подбора параметров лопастей».

Если в проекте фундамента не указаны точные характеристики винтовых свай, то производитель может самостоятельно принять решение по отдельным параметрам. К примеру, отсутствие информации о толщине металла дает возможность заложить трубу с минимальной толщиной стенки, даже если грунтовые условия или нагрузки требуют применения толстостенной трубы (подробнее «Расчет толщины стенки ствола на основании требований к сроку службы»). При этом доказать свою правоту, даже в суде, будет невозможно, так как документов, подтверждающих устные договоренности, не окажется.

А от толщины металла в первую очередь зависит срок службы фундамента (подробнее «Коррозия: причины и способы защиты»), поэтому точная спецификация – это не только показатель качественной работы компании-исполнителя, но и гарантия вашего спокойствия.

На фундамент любого дома/бани воздействуют несколько величин нагрузок:

• под ответственными несущими узлами и конструкциями сооружения;
• под несущими и самонесущими стенами;
• под ненесущими перегородками и лагами пола.

Учет всех величин нагрузок обеспечивается только если в одном фундаменте установлены сразу несколько типоразмеров винтовых свай. Делается это не только для экономии, но и для равномерного распределения запаса прочности по всему фундаменту и, как следствие, для увеличения срока его службы (подробнее «Методика расчета фундамента из винтовых свай»).

Печать организации – залог того, что компания ответственна за разработку проекта. Указание же фамилии и инициалов, а также подпись конструктора дают гарантию, что не только организация, но и сам проектировщик ответственен за выполненные проектные работы.

Конструктор обязан указать, на каких данных он основывался при расчете проектной нагрузки от здания/сооружения. К каждому выверенному проекту обязательно должна прилагаться информация о типе строящегося объекта, наличии или отсутствии перепадов высотных отметок, материалах конструкции и т.д.

Конструкция фундамента – это соединенные ростверком сваи. Поэтому обозначенный в проекте ростверк обеспечит их правильную расстановку, учитывающую расположение и материал стен дома.

Узел крепления разрабатывается индивидуально в полном проекте. Но есть и стандартные варианты: винтовая свая с ростверком из бруса, бревна, швеллера, ж/б ленты, двутавра (подробнее «Устройство ростверка»). Узлы крепления, указанные на чертеже, облегчают задачу по выбору ростверка под ваше строение.

После окончания СМР проводится проверка геометрических параметров всей фундаментной конструкции.

При проверке обязательно должны быть учтены максимально допустимые отклонения для конкретных грунтовых условий. Это позволит убедиться, что фундамент выполнен без нарушений и обладает всеми необходимыми эксплуатационными свойствами.

Проектная документация всегда должна предусматривать мероприятия по контролю качества производимых работ.

В случае с промышленными и крупными гражданскими объектами для подтверждения характеристик грунтов, принятых в расчетах, после установки должны проводятся обязательные контрольные полевые испытания грунтов натурными сваями. В то же время из-за высокой стоимости данной процедуры, она, даже являясь обязательной, никогда не используется при возведении объектов малоэтажного строительства.

В связи с этим компания «ГлавФундамент» на протяжении нескольких лет проводила исследования, направленные на разработку методики, которая бы упростила задачу по подтверждению несущей способности винтовых свай. В результате путем обобщения большого объема данных была разработана методика производственного контроля несущей способности винтовых свай по величине крутящего момента (ВКМ), а также разработан и запатентован прибор для измерения ВКМ (подробнее «Методика оценки крутящего момента при устройстве винтовых свай»).