Как рассчитывается расстояние между сваями в винтовом фундаменте?

Как посчитать шаг

Наибольшее расстояние между буронабивными опорами определают как отношение несущей способности сваи (Р) к нагрузке строения на один погонный метр фундамента (Q). В свою очередь, Р представляет собой суммарный показатель боковой поверхности и основания.

Росн = 0,7 * Rн * F,

где Rн — нормативная несущая способность, F — площадь основания буронабивной сваи, а 0,7 — коэффициент однородности грунта.

Рбок. пов-ти = 0,8 * U * fiн * h,

где 0,8 — коэффициент условий работы, U — периметр сваи по сечению, fiн — нормативное сопротивление грунта у боковой поверхности сваи, h — высота слоя грунта, контактирующего с фундаментом.

Расположение буронабивных свай

Разделив массу здания на его периметр, получим Qк примеру, 6,2 т/м.

В размер приплюсовывается длина основания не только наружных, но и внутренних стен, находящихся под нагрузкой (если есть). Предварительно выберем сваю Ø 30 и длиной 3 м. Р= 12,31 т.

Максимальное расстояние составит 1,98 м.

Теперь начинаем привязку промежутка между опорами к геометрии проектируемого здания.

Учитывать необходимо кратность сторон периметра расстоянию между столбами. Увеличить размер просвета можно, приняв расчетную деталь с большим диаметром или длиной (увеличиваем числовое значение Росн, Рбок. пов-ти).

Строительные правила рекомендуют соблюдать расстояние между буронабивными колоннами от 3 до 6 их диаметров. То есть, в свету минимальный зазор 2 диаметра. Уменьшение возможно, ноне рационально.

При бурении не происходит такого сдавливания грунта, как при забивании. Однако, близкое расположение столбов (менее 1 м) распределяет нагрузку на поверхность основания с взаимным наложением зон деформации основания. Получаем принцип куста.

При расчете трения по боковой поверхности в кусте учитывается только внешний условный периметр всего куста опорных стержней, что уменьшает общее значение этого показателя. Также растет напряжение деформации под подошвой, что может увеличить осадку. Взаимовлияние в кусте рассчитывается по СП 50-102-2003 (п.7.4.4).

Устройство винтового фундамента

Правильное размещение свай необходимо, чтобы сохранить целостность каркасного дома и избежать просадки. Особенно это касается сложных проектов: проекты двухэтажных домов, здание со стенами неправильной формы и т. д. Главное правило: нагрузка должна распределяться равномерно.

Расположение опор дома бывает четырех типов:

  • Одиночное. Сваи располагаются на равном отдалении одна от одной по углам строения, под несущими стенами, и под вертикальными стойками каркасника;
  • Ленточное. Этот тип свайно-винтового фундамента способен выдерживать более высокие нагрузки. Опоры располагаются, как при одиночном типе фундамента, только укорачивается шаг между ними;
  • Кустовое. Подразумевается хаотичное размещение опор под основание дома. Они монтируются кустами, больше всего свай располагается в зонах с самой высокой нагрузкой (например, под комнатой с тяжелым оборудованием). При таких условиях шаг между опорами не играет роли, главное чтобы они было по всему периметру плиты;
  • Сплошное (по-другому, свайное поле). Такой тип фундамента актуален для местности с неустойчивым земляным покровом и для тяжелых каркасных зданий. Сваи располагаются сеткой по всему периметру строения. Максимальный шаг — 1 м.
  • Одиночные.
  • Свайный куст.
  • Свайное поле.
  • Свайная лента.

Свайные кусты используются при высоких нагрузках не единицу, что бывает при строительстве многоэтажных зданий, крупных ангаров и т.п. Свайное поле применяют для тяжелых построек с равномерным распределением нагрузки по всей площади основания.

Установка опор производится либо продольно-поперечными рядами, либо в шахматном порядке. Ленты необходимы при создании сооружений, имеющих протяженную структуру при малой ширине (набережные, подпорные стенки, ограждения и т.п.).

Необходимо учитывать, что расчетная конфигурация свайного поля не всегда полностью соответствует требованиям СНиП. Нередко возникают ситуации, когда количество опор не соответствует величине нагрузки из-за особенностей размещения.

В таких случаях необходимо увеличить количество свай или несколько скорректировать конфигурацию свайного поля с учетом специфики нагрузок.

По тому, какое распределение выбрано, подразделяют несколько видов размещения:

  1. Одиночное – опоры ставят по углам фундамента. А также по отдельным стенам и по центру.
  2. Ленточное – сваи идут по линии одной стены по периметру фундамента и под перегородками.
  3. Сплошное – свайное поле с рядным расположением или в шахматном порядке. Существующие варианты размещения свай под домом
  4. Кустовое – группа из нескольких опор устанавливается в местах предполагаемой максимальной нагрузки.

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Устройство винтового фундамента: расчет количества свай

  • возведения дома на любом типе почв;
  • ведения строительных работ независимо от сезона;
  • быстрого возведения дома;
  • сократить финансовые затраты без потери качества.

Как же правильно вычислить расстояние меду винтовыми сваями для каркасного дома? Самый простой – воспользоваться онлайн-калькулятором или обратиться к подрядчику. Также вы можете провести расчеты самостоятельно, чтобы убедиться в достоверности данных строительной компании, заинтересованной в больших объемах работы. Но шаг винтов и их количество определяется, ни желанием заказчика, ни желанием исполнителя. Существуют определенные правила, по которым производится расчет.

Факторы и данные, влияющие на расстояние между сваями фундамента в каркасном доме

грузонесущую характеристику грунта.

Следующим фактором, влияющим на шаг винтовых свай, является общая масса конструкции, которая включает в себя:

  • вес строительных материалов;
  • бытовую нагрузку (мебель, техника, люди). Согласно документации – это 150 кг/м2 для жилого дома;
  • снеговая нагрузка поверхности крыши считается 180 кг/м2, но в разных регионах эта цифра может отличаться.

Эти критерии являются основными. Специалисты включат в расчеты дополнительные данные, например нагрузку ветром и т. д. Для вычисления общей нагрузки дома полученные данные суммируются и умножаются на коэффициент запаса – 1,1–1,2. Конструкция фундамента также влияет на количество винтовых столбов. Сваи должны быть установлены:

  • под каждым углом и поворотом фундамента;
  • несущими стенами и перегородками;
  • эркерами.

Таким образом, при расчете количества свай и шага между ними следует учитывать:

  • характеристики грунта;
  • общую массу конструкции;
  • конструкцию фундамента.

Как рассчитать шаг установки винтовых свай?

Общая нагрузка дома / грузонесущую нагрузку сваи В качестве примера можно рассмотреть строительство небольшого одноэтажного дома из бруса 6х6 с мансардой. Размер бруса 150х150. На строительство дома пошло 16,2 куб.м. материала весом 800 кг/куб. Общий вес материала составляет 12 960 кг. Бытовая нагрузка: 36м2 (S дома)х150=5 400 кг. Нагрузка снегом: 36х180=6 480 кг. Суммируем эти вычисления и умножаем на коэффициент запаса. (12 960+5 400+6 480)х1,1=27 324 кг – общая нагрузка дома. Далее определяемся с типом свай по типу грунта. Возьмем, например, винтовой столб диаметром 89 мм, который выдерживает нагрузку до 2т. Делим общую нагрузку дома на грузонесущую сваи – получаем искомое количество свай. 27 324/2000=13,662 Значит, на строительство данного дома необходимо 14 свай. Эта цифра приблизительна и может быть увеличена при необходимости дополнительной установки свай под лагами, камином, поворотах фундамента.

Работа со сваями

После монтажа винтовых свай проводятся дополнительные работы. В первую очередь стоит убедиться, что все опоры установлены ровно. До нулевого уровня дома от земли должно быть минимум 60 см. Выравниваем все сваи, чтобы они находились в одной плоскости. Для этого можно использовать болгарку.

Далее опоры бетонируют, чтобы придать им прочности. Это исключит вероятность крена и деформации будущего фундамента. Также необходимо выгнать из полостей воздух, чтобы фундамент в дальнейшем не разрушался.

Смесь засыпается во внутреннюю пустоту сваи, также необходимо уложить армирование, это придаст конструкции надежности. Для этого готовится цементно-песочная смесь. Ее расход составляет 35 кг на 1 сваю.

Заключительный этап монтажа опор — привариваются оголовки. После этого выполняется обвязка брусом. Если использовать швеллер вместо бруса, тогда можно обойтись без оголовков. Это поможет значительно сэкономить.

Работа со свайно-винтовым фундаментом исключает следующие действия:

  • Проведение подгонки свай под один уровень во время ввинчивания. Эта работа проводится после завершения монтажа всех опор, в противном случае это может спровоцировать проседание фундамента в дальнейшем;
  • Удлинение неровно ввинченных свай;
  • Монтаж опор меньше, чем на 1,5 м в грунт;
  • Создание подготовительных отверстий для опор в земле глубже 50 см;

Варианты размещения свай и их назначение

Правильное размещение свай необходимо, чтобы сохранить целостность каркасного дома и избежать просадки. Особенно это касается сложных проектов: проекты двухэтажных домов, здание со стенами неправильной формы и т. д. Главное правило: нагрузка должна распределяться равномерно.

https://www.youtube.com/watch?v=mQmAwgt_LmY

Расположение опор дома бывает четырех типов:

  • Одиночное. Сваи располагаются на равном отдалении одна от одной по углам строения, под несущими стенами, и под вертикальными стойками каркасника;
  • Ленточное. Этот тип свайно-винтового фундамента способен выдерживать более высокие нагрузки. Опоры располагаются, как при одиночном типе фундамента, только укорачивается шаг между ними;
  • Кустовое. Подразумевается хаотичное размещение опор под основание дома. Они монтируются кустами, больше всего свай располагается в зонах с самой высокой нагрузкой (например, под комнатой с тяжелым оборудованием). При таких условиях шаг между опорами не играет роли, главное чтобы они было по всему периметру плиты;
  • Сплошное (по-другому, свайное поле). Такой тип фундамента актуален для местности с неустойчивым земляным покровом и для тяжелых каркасных зданий. Сваи располагаются сеткой по всему периметру строения. Максимальный шаг — 1 м.

Согласно требованиям СНиП, минимальным расстоянием между двумя соседними винтовыми сваями является двойной диаметр лопастей. То есть, если имеются опоры с лопастями 30 см, минимальным расстоянием между ними будет 60 см.

Необходимо учесть, что это расстояние между лопастями, то есть при разметке, отмечая оси свай, следует считать не 2, а 3 диаметра. Максимальное расстояние определяется отношением веса дома к количеству свай.

Необходимо учитывать материал и сечение ростверка, чтобы не получить излишнюю подвижность балок в центральной части каждого пролета. По всем расчетам максимум всегда определяется как 3, в некоторых случаях — 3,5 м.

Выходить за пределы этих значение нельзя, это создаст угрозу конструкциям дома.

Правильное размещение свай – основа целостности и долговечности фундамента и всего строения. При расстановке опор, согласно оказываемой нагрузке, удается избежать критических зон, угрожающих просадке свай и отдельных частей дома. Если здание обладает сложными контурами, размещение опор требует особого внимания.

С этой целью разработано несколько основных методик.

  • Одиночное размещение. Сваи устанавливаются под опорами каркасных конструкций, в угловых стыках стен и под всеми несущими элементами. При этом их интервал не может быть более 3 метров.
  • Ленточное размещение. Сваи располагаются под несущими стенами с тем отличием от одиночного типа, что интервал их расположения заметно уменьшается и часто составляет всего полметра. Такая методика используется при необходимости выдерживать большую нагрузку (например, тяжелый 2-х или 3-х этажный дом).
  • Кустовое размещение. Такой тип необходим для поддержания тяжелых одиночных или групповых конструкций. Определенного шага для этого типа нет, так как часто сваи размещаются близко друг к другу в хаотичном порядке, соответствующем оказываемой нагрузке. Их размещение напрямую зависит от расчета зон давления. Единственное условие – элементы должны присутствовать по всему периметру и площади плитного фундамента, для которого они являются опорами.
  • Сплошное размещение или свайное поле. Опоры устанавливаются повсеместно под площадью плитного фундамента, шаг – примерно 1 метр. Такая методика используется для массивных строений или на грунтах со слабой несущей способностью.

Важно! Сваи обязательно должны равномерно располагаться по всему строению. Находиться по внешним и внутренним углам, под несущими стенами

Предлагаем ознакомиться Как правильно класть вагонку в бане

Расстояние между сваями также обусловливается длиной ростверка, так как он должен обоими концами ложиться на оголовок опоры. Это не берется в учет, только если монтируется бетонный ростверк.

Немного сложнее рассчитывать размещение опор для плитного фундамента. Как правило, для этого используется специальная проектная документация. Но принцип размещения опор не меняется: их располагают под несущими стенами и колоннами каркасника.

Как устроен свайный фундамент?

Свайную конструкцию можно представить как совокупность несущих элементов и ростверка. Элементы опоры могут отличаться по материалу и способу установки. Например, сегодня практикуется использование забивных и винтовых свай. Чтобы определить, какое расстояние между сваями в свайном фундаменте, необходимо учесть допустимую глубину залегания, материал изготовления и другие параметры несущих изделий – так выполняется расчет количества элементов и шага между ними. Не менее значима и функция ростверка, который обеспечивает связку отдельно стоящих опор. Он может реализовываться в разных видах и конструкциях, но, как правило, устройство данного компонента всецело зависит от техники внедрения и укрепления свай.

Определяем расстояние между сваями

Дальнейшие расчеты, позволяющие определить расстояние между сваями, выглядят еще проще. Ведь интересующая нас величина должна находиться между двумя крайними значениями – минимальным и максимально возможным расстоянием между сваями.

Проще говоря: сваи невозможно смонтировать ближе минимального расстояния между опорами (шага размещения) и нецелесообразно погружать дальше максимального расстояния между опорами. И для понимания сути определения «шага» свай, мы должны разобраться с определением минимального и максимального значения этого параметра.

Минимальное расстояние между сваями

Наименьшее расстояние между сваями определяется по толщине уплотнения в грунте, появившегося вследствие монтажа опоры. Проще говоря, при забивке сваи или бурении шахты или ввинчивании опоры в грунт пространство вокруг точки погружения уплотняется. Поэтому все сваи монтируют с шагом, равным, как минимум, трем диаметрам опоры.

То есть, минимальное расстояние (шаг) между опорами равно трем диаметрам свай. И ближе этого расстояния сваи монтировать не рекомендуют. Хотя есть и исключения из правила. Например, наклонные сваи монтируют с шагом в полтора диаметра опоры.

Максимальное расстояние между сваями

Наибольшее расстояние между балками определяется по несущей способности ростверка. Ведь плита или балка горизонтальной части фундамента не должна прогибаться под нагрузкой дальше определенного уровня.

Устройство винтового фундамента

Правильное размещение свай необходимо, чтобы сохранить целостность каркасного дома и избежать просадки. Особенно это касается сложных проектов: проекты двухэтажных домов, здание со стенами неправильной формы и т. д. Главное правило: нагрузка должна распределяться равномерно.

Расположение опор дома бывает четырех типов:

  • Одиночное. Сваи располагаются на равном отдалении одна от одной по углам строения, под несущими стенами, и под вертикальными стойками каркасника;
  • Ленточное. Этот тип свайно-винтового фундамента способен выдерживать более высокие нагрузки. Опоры располагаются, как при одиночном типе фундамента, только укорачивается шаг между ними;
  • Кустовое. Подразумевается хаотичное размещение опор под основание дома. Они монтируются кустами, больше всего свай располагается в зонах с самой высокой нагрузкой (например, под комнатой с тяжелым оборудованием). При таких условиях шаг между опорами не играет роли, главное чтобы они было по всему периметру плиты;
  • Сплошное (по-другому, свайное поле). Такой тип фундамента актуален для местности с неустойчивым земляным покровом и для тяжелых каркасных зданий. Сваи располагаются сеткой по всему периметру строения. Максимальный шаг — 1 м.
  • Одиночные.
  • Свайный куст.
  • Свайное поле.
  • Свайная лента.

Выбор схемы определяется конфигурацией постройки и порядком распределения нагрузок. Отдельные сваи используются для создания точечных опор под столбы или иные элементы минимальной площади.

Свайные кусты используются при высоких нагрузках не единицу, что бывает при строительстве многоэтажных зданий, крупных ангаров и т.п. Свайное поле применяют для тяжелых построек с равномерным распределением нагрузки по всей площади основания.

Установка опор производится либо продольно-поперечными рядами, либо в шахматном порядке. Ленты необходимы при создании сооружений, имеющих протяженную структуру при малой ширине (набережные, подпорные стенки, ограждения и т.п.).

Необходимо учитывать, что расчетная конфигурация свайного поля не всегда полностью соответствует требованиям СНиП. Нередко возникают ситуации, когда количество опор не соответствует величине нагрузки из-за особенностей размещения.

В таких случаях необходимо увеличить количество свай или несколько скорректировать конфигурацию свайного поля с учетом специфики нагрузок.

По тому, какое распределение выбрано, подразделяют несколько видов размещения:

  1. Одиночное – опоры ставят по углам фундамента. А также по отдельным стенам и по центру.
  2. Ленточное – сваи идут по линии одной стены по периметру фундамента и под перегородками.
  3. Сплошное – свайное поле с рядным расположением или в шахматном порядке. Существующие варианты размещения свай под домом
  4. Кустовое – группа из нескольких опор устанавливается в местах предполагаемой максимальной нагрузки.

Согласно СП 50-102-2003

п. 15.2.24 Погружение винтовых и бурозавинчиваемых свай рекомендуется производить с помощью буровых установок типа СО-2, СО-1200 или специальных установок, развивающих крутящий момент не менее 32000 Н·м.

В процессе погружения свай через каждые 0,5 м должны фиксироваться и заноситься в журнал продолжительность погружения сваи и значения крутящего момента.

15.2.25 В целях минимального нарушения структуры грунта при погружении винтовых и бурозавинчиваемых свай и сокращения времени погружения значение осевой пригрузки должно приниматься в зависимости от плотности проходимого грунта. Осевую пригрузку корректируют таким образом, чтобы коэффициент погружения сваи kп, вычисляемый как отношение теоретического числа оборотов сваи на 0,5 м ее погружения nт к фактическому числу оборотов n, определяемому путем умножения скорости вращения выходного вала установки для погружения на продолжительность погружения сваи на 0,5 м, был возможно ближе к 1.

Примечание — Теоретическое число оборотов сваи на 0,5 м ее погружения nт определяют путем деления Δl =0.5 м на шаг спирали (винтовой лопасти).

15.2.26 При соответствующем обосновании расчетом и согласовании с проектной организацией допускается изменение расположения винтовых и бурозавинчиваемых свай с глухим наконечником в процессе производства работ (извлечение свай при встрече с местными скоплениями галечника, крупными валунами и т.п. и повторное погружение свай).

В подобных случаях (наличие включений) допускается применение лидерных скважин диаметром, не менее чем на 0.1d меньшим диаметра ствола сваи d , и расположением их забоя не менее чем на 1 м выше отметки расположения нижних концов свай.

15.5.9 В состав показателей, контролируемых при устройстве фундаментов из винтовых и бурозавинчиваемых свай с глухим наконечником, входят те же показатели, что и при устройстве фундаментных конструкций из забивных, вибропогружаемых и вдавливаемых свай. Показатели и допустимые отклонения для них должны приниматься по 15.5.7.

15.5.7 В состав основных показателей, контролируемых при устройстве фундаментов из забивных, вибропогружаемых, вдавливаемых и завинчиваемых свай, входят их положение в плане, отметки голов и вертикальность оси свай.

Предельные отклонения фактического положения свай в плане от проектного при:

  • однорядном расположении свай поперек оси свайного ряда составляют ±0,2d ( d — диаметр или сторона сечения свай), а вдоль оси ряда ±0,3d;
  • для кустов и лент с расположением в два и три ряда ±0,2d — для крайних свай поперек оси свайного ряда и ±0,3d — для остальных свай и крайних свай вдоль оси свайного ряда;
  • для сплошного свайного поля ±0,2d для крайних свай и ±0,4d — для средних свай.

Предельные отклонения фактических отметок голов свай от проектных при монолитном ростверке или плите составляют ±3 см, при сборном ростверке ±1 см, а в безростверковом фундаменте со сборным оголовком ±5 см.

Предельные отклонения осей погруженных свай от вертикали составляют ±2% их длины.

Железобетонный ростверк

Обвязка свай ростверком выполняется с целью устройства основания для кладки стен и перекрытия первого этажа (пола). Поэтому его ширина должна рассчитываться из толщины стены плюс минимум 10 см для опирания конструкции перекрытия (плиты, деревянных балок). Высота конструкции зависит от нагрузки (этажности, выбранных материалов) и длины пролетов между опорами. В среднем для одноэтажного дома из легких стеновых блоков достаточно 300 мм.

Армирование

Выполняется четырьмя продольными арматурами Ø 16-20 мм через каждые 150 мм по высоте. Первоначально на сваях к выступающим концам арматуры привариваются поперечные отрезки длиной на 40 мм меньше ширины ростверка и шагом 150 мм. Затем к поперечной конструкции привариваются продольные арматуры по краям и в середине с равным расстоянием друг от друга. Посередине пролета для жесткости конструкции выполняется обвязка продольных стержней арматурой Ø 12 мм. При вязаном каркасе обвязку необходимо выполнять чаще, а на поворотах загибать концы арматуры.

Опалубка

Выполняется из досок, толщиной 20 -25 мм

Самой важной частью является днище опалубки, так как оно должно выдержать массу бетона. Для этого необходимо устроить упоры

Их можно выполнить из досок в виде двутавра или просто подложить кирпичи. Чем выше и массивней ростверк, тем чаще понадобится ставить упоры. Дно опалубки монтируется таким образом, чтобы от нижнего ряда арматуры до дна оставалось 20 мм, а чтобы арматура под массой укладываемого бетона не прижалась к днищу можно использовать пластиковые фиксаторы. Образовавшийся снизу защитный слой должен обеспечивать совместную работу с арматурой и защиту ее от внешних факторов.

Согласно СНиП 2.03.01-84 для балок более 250 мм слой должен составлять не менее 20 мм. В целом опалубка представляет собой короб (форму), состоящую из продольных досок и поперечных брусьев с наружной стороны. Верхняя часть короба открыта, но вертикальные брусы соединяются планками. При большой глубине короба нижние поперечные бруски изготавливаются с вылетом и к ним прибиваются усилительные откосы. Опалубка выстилается полиэтиленом и не должна иметь щелей более 2-3 мм. Это предотвратит утечки бетона и облегчит разбор опалубки, а также защитит доски, которые потом можно будет использовать для других целей.

Заполнение бетоном и затвердевание

При заполнении опалубки соблюдаются все те же правила, что и для свай. При недостаточном уплотнении несущая способность конструкции будет снижена. Следует учитывать, что ростверк ‒ это наружная часть дома и он будет подвергаться климатическим циклам. Поэтому монолит следует выполнять тяжелым бетоном с повышенной морозостойкостью.

Во время застывания бетона следует учитывать погоду. При возможных осадках опалубку нужно закрыть каким-либо материалом, предохраняющем от размывания дождем. При жаркой погоде бетон необходимо увлажнять, ведь если он высохнет преждевременно, то реакция затвердевания остановится. Хорошим вариантом станет засыпать верхний слой деревянной стружкой и периодически смачивать. Стружка удержит влагу и защитит поверхность от прямого воздействия солнечных лучей. Если бетонирование производится в период с возможными заморозками, то в состав раствора вводят специальные добавки, предотвращающие его замерзание.

Шаг между забивными сваями

Расстояние между забивными опорными элементами предполагает универсальную формулу расчета. Главным параметром здесь выступает диаметр сваи

При этом важно разделить конструкции такого типа на две категории: висячие и стойки. В первом случае минимальное расстояние составит величину диаметра, помноженную на три

Максимум предполагает умножение диаметра сваи на шесть.

Стойки располагаются с минимальным шагом, величина которого в полтора раза превосходит ее диаметр. Примечательно, что свайный фундамент, расстояние между сваями которого сокращается к минимуму, не всегда выигрывает в надежности. Дело в том, что кустовой (частый) способ размещения опор создает и нежелательный эффект в виде увеличения осадка. Поэтому рекомендуется всегда учитывать возможность трансляции нагрузок на сваи в одиночной конфигурации.

Сбор информации для проектирования

Критически важными показателями, влияющими на количество необходимых опорных элементов, являют несущая способность грунтов и действующие на фундамент нагрузки.

Теоретический расчёт свай по грунту

Для проведения анализа проводят разведочные выработки грунта в месте строительства. Согласно п.5.5. Свода Правил если нагрузка на куст свай будет превышать 3 Нм, то шурф бурят на глубину 5 метров ниже опорного конца.

На лёгких грунтах — насыпных, песчаных, слабоглинистых и набухающих — бурение проводят до подстилающих плотных пород, на которые будут опираться сваи.

Для самостоятельного расчёта количества опор «по грунту» произвести не всегда возможно, для этого надо обладать инженерными знаниями.

Формула выглядит так: F = Yc * (Ycr * R * A + U * ∑ Ycri * f * l).

Обозначения параметров:

  • F — несущая способность;
  • Yc, Ycr, Ycri — коэффициенты из таблиц Свода Правил;
  • А — площадь опоры;
  • U — периметр стенок сваи;
  • F — сила трения боковых стенок;
  • R — несущая способность грунта, полученная по таблице или в результате натурных испытаний;
  • L — длина сваи.

Подставив требуемые значения в формулу, вычисляют, какую нагрузку способна выдержать одна опора.

Инструментальное измерение параметров грунта

Метод статических нагрузок заключается в проведении следующего комплекса работ:

  • На стройплощадке устанавливают пробные стойки фундамента, выдерживают время для набора прочности, если свая буронабивная.
  • Прикладывают к опоре нагрузку от ступенчатого домкрата.
  • Точными измерительными приборами замеряют усадку после приложения нагрузки.
  • По специальному алгоритму и таблицам вычисляют несущую способность.

По опыту строителей такой способ считается наиболее точным.

Метод динамических нагрузок предусматривает ударные нагрузки на контрольную сваю с одновременным замером усадки основания после каждого воздействия. По результатам получают искомую величину максимальной возможной нагрузки.

Зондирование с помощью пробной сваи и установленных к ней датчиков позволяет получить данные по сопротивлению каждого слоя грунта, если они неоднородные.

Вычисление нагрузки

Полную нагрузку на фундамент определяют расчётным путём.

Складывают:

  • массу свай и ростверка;
  • вес стен, перекрытий, кровли;
  • снеговую, ветровую и эксплуатационную нагрузку.

Удельные веса строительных материалов можно получить из справочников и данных производителей.

Снеговая нагрузка принимается по результатам многолетних наблюдений в регионе постройки. Значения отражены в строительных справочниках.

Для регионов с сильными ветрами давление потоков воздуха составляют значительные величины. Пренебрегать ими при расчётах нельзя, особенно для крыш с крутыми скатами.

Под эксплуатационной нагрузкой понимают массу людей, проживающих или находящихся в доме временно. Добавляют вес предметов мебели и бытовых электрических и сантехнических приборов.

Особенности расчета

Вычислить правильное расстояние между опорами важно по следующим причинам: если опоры будут находиться слишком далеко друг от друга, может произойти посадка здания, маленькое расстояние между сваями значительно увеличит финансовые затраты на строительство. Профессиональные строители рекомендуют при проведении расчетов учитывать:

  • Вес каркасного строения в целом;
  • Массу мебели, техники, коммуникационных систем;
  • Коэффициент запаса;
  • Свойства самих свай;
  • Нагрузку от ветра и снега;
  • Устойчивость почвы.

При расчете также учитываются такие показатели, как:

  • Полезная нагрузка. Ее определяют положениями СНиП (строительными нормами и правилами);
  • Снеговая нагрузка. Индивидуальна для каждого региона, поэтому ее нужно находить именно для вашей местности;
  • Коэффициент запаса всегда применяется стандартный — 1,1-1,25.

Как только проведены расчеты, необходимо зафиксировать полученные данные. Для этого рисуется схема. На ней четко обозначается месторасположение каждой отдельной сваи на плане фундамента. Это упростит распределение опор непосредственно при работе. При любом результате расчетов колонны обязательно располагаются по углам здания, в зоне сопряжения несущих конструкций. Оставшиеся опоры расставляются под лагами пола будущего дома, распределять их нужно равномерно.

https://youtube.com/watch?v=V0lZiQKSIcQ

Порядок выполнения работ

Погрешность при перенесении разметки с бумаги на объект не должна превышать 2 – 3 см

Монтаж свайного фундамента идентичен вне зависимости от выбранного метода внедрения. Прежде всего, определяется участок, на котором не должно находиться магистральных коммуникаций (водопровод, газопровод, канализация, линии электропередач, линии связи). После этого необходимо произвести разметку. Погрешность для данной ситуации допускается не более 2 – 3 см. Она полностью должна совпадать с проектом, предварительно составленным на бумаге.

Устанавливать опоры рекомендуется в подготовленные ямки глубиной 15 – 30 см. В каждой свае есть специальное отверстие для установки лома, который при вкручивании будет играть роль рычага. После того, как он вставлен, на него надевается труба сечением не более 50 мм, начинается ввинчивание.

Что характерно этому методу, при увеличении длины трубы давление на сваю будет уменьшаться. Обороты делаются в противоположном направлении оси сваи, при этом за один пройденный круг она должна погружаться в грунт на 15 – 20 см.

Отклонения от заданной вертикали строго контролируются и при малейших изменениях корректируются. Нужно учитывать, чем глубже винтовые сваи погружены в землю, тем сложнее выправить их наклон.

Глубина погружения свай в грунт зависит от особенностей почвы, климатической зоны

Расчёт глубины вхождения опоры в землю подлежит подробному вычислению. При этом учитываются региональные климатические особенности региона, в котором расположен земельный участок, расположению русла подземных вод, архитектурным и конструктивным особенностям строящегося здания.

Если планируется выполнять все работы самостоятельно без обращения к услугам специалистов, чтобы получить более точный и правильный расчет, придётся воспользоваться услугами геодезистов – архитекторов. Они сделают анализ грунта, составят точный план земельного участка, определят все интересующие величины и дадут профессиональные советы по поводу глубины установки и расстояния между сваями.

Влияние опорного слоя


Дом на свайном основании Установка дома на винтовые, буронабивные, забивные столбы преследует цель, кроме распределения нагрузки, достичь более плотных слоев, на которые можно опереться. Самостоятельно можно вырыть пробные шахты на участке для определения глубины их залегания. Количество – не менее 2. Если пласт наклонный, уступами, надо больше для ясности картины.

Характеристики почв при расчете по нагрузке берут в справочнике. При сложном сочетании условий выполняют анализ контрольной сваи.

Тип и способ установки влияют на количество точек опоры фундамента площадью распределения нагрузки. Висячие элементы работают по боковой поверхности. Винтовые трубы создают уплотнение материала под собой. Буронабивные опоры имеют подошву шире колонны.

Все они проходят ниже уровня промерзания, чтобы создать устойчивость к движению верхних слоев земли при пучении.

Сколько нужно опор?

Посчитаем массу дома по частям. Основное строение отдельно, пристройки с некапитальными стенами отдельно. Перекрытия и стены представляют слоёный пирог: пласты базальтовой ваты между деревом и плитной обшивкой.

Каждую доску не учесть, воспользуемся табличными данными:

  • Утеплённая стена 200 мм – 70 кг/ м2;
  • Межкомнатные перегородки со звукоизоляцией – 35 кг/м2;
  • Перекрытие межэтажное деревянное – 180 кг/м2;
  • Кровля – 80–160 кг/м2 (Различия в весе кровельного материала);
  • Обвязка фундамента швеллер 20П – 18,4 кг/погонный м;
  • Свая Ø 108, L – 2,5 м – 30 кг;
  • Сантехническое оборудование – до 3000 кг;
  • Оборудование и мебель – 160 кг/м2;
  • Печь, камин либо стяжка тёплого пола;
  • Снеговая нагрузка – климатические особенности региона.

Подведем итоги

Когда строится здание с буронабивным свайным основанием, расстояние от одной опоры до следующей принимается из условий:

  • Не меньше 1 м;
  • От 3 до 6 диаметров сваи;
  • На основании расчета. Нормы относятся к требованиям, а не к рекомендациям;
  • Для нужного значения можно изменить в расчете параметры бетонного столба -площадь основания или боковой поверхности (глубину прохождения грунта);
  • Результат практических исследований отличается от табличных данных;
  • Застройщик, имеющий опыт работы на этом участке, сокращает затраты на подготовительные исследования и минимизирует вероятность просчета.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий