Фундаменты на сваях известны уже очень давно. Впервые сваи стали применять при возведении мостов где безусловно требовалась надёжность и качество.
В этой статье мы рассмотрим какое же расстояние должно быть между винтовыми сваями у каркасника.
В древней Руси на деревянных сваях зачастую возводились церкви. Фундамент на сваях используется для пучинистых и насыпных участков, при крайне ненадёжном составе верхнего грунта, который содержит глину, сильно насыщен водой, перегноем, торфом и т.д. Его применяют на различных , не беспокоясь о том, что может произойти неравномерная усадка.
Ростверк является самым оптимальным и универсальным решением для организации прочных, надежных и качественных оснований под дом прежде всего благодаря тому, что в данной конструкции воплощены наилучшие показатели , свайных и . Ростверки можно устраивать на рельефах любой сложности с самыми разнообразными характеристиками грунтов без ограничений по типу и весу строений. Исключение составляют лишь цельноскальные породы, где разработка ям или скважин невозможна либо экономически нецелесообразна.
Низкий ростверк устраивают на сухих, плотных и сыпучих грунтах с минимальным влиянием паводковых, ливневых и талых вод.
Повышенный ростверк закладывают на почвах со слабой степенью пучинистости, где возможно значительное увлажнение поверхностного слоя грунта под воздействием ливневых, паводковых и талых вод.
Высокий ростверк организуют на любых почвах со средней и высокой степенью пучинистости. В данном случае нижний край ленты ростверка приподнимают не менее чем на 10-15 см над уровнем земли во избежание воздействия сил напряжения от поверхностного взбухания почвы во время морозов.
Выбор типа ростверка зависит от состояния грунта, местных климатических условий и веса здания с учетом возможной снежной нагрузки. Определение количества столбиков, расстояние между сваями и ширины монолитной ленты относится к ответственным проектным показателям. Потому эту часть расчетов лучше доверить специалистам. Разметка, подготовка ям под столбы или закладка свай производится по тем же технологиям, что для свайных и столбчатых фундаментов, а заливка ленты аналогична устройству ленточного фундамента.
Особенности свайного фундамента
При строительстве небольших каркасных домов рекомендуется свайный . Однако при возведении больших, высоких зданий использование данного вида фундамента нежелательно, так как конструкция будет подвержена влиянию сильного ветра, а также множество других факторов из вне, которые могут привести к разрушению здания.
Огромным плюсом винтовых свай состоит в том, что строительство дома можно производить на склоне
Инструкция для установки свайного фундамента
Первое, что следует сделать это выбрать и разметить территорию для строительства дома на сваях. Чтобы исключить возможные проблемы в дальнейшем следует получить план подземных и силовых кабельных сетей.
Установка свай. Существует несколько нехитрых способов. Например, ввинчивание свай в грунт до упора вручную, либо же забиваем механическим путем. В намеченном месте установки свай делаем небольшое углубление, так называемая направляющая. Далее возводится опора. Опору следует устанавливать строго вертикально.
Рычагом опоры становится лом, установленный в отверстие опоры, на который устанавливается труба . Следует изначально устанавливать опоры строго вертикально, так как в дальнейшем исправить уже не получится. Поэтому при вкручивании следует внимательно следить за положением опоры и при необходимости корректировать по вертикали. В некоторых случаях следует подготовить вручную углубление до 50 см, а может быть и больше — это проблема может возникнуть при наличии камней или твердых парод грунтов.
Глубина погружения свай рассчитывается индивидуально согласно проекта и не должна превышать уровеня твердых пород грунта.
Правила работы с винтовыми сваями
По окончанию монтажа опор их выравнивают по высоте и при необходимости подрезают болгаркой, делать это следует для того, чтобы устранить горизонтальное проседание плит и брусьев основания дома. Высота винтовых свай фундамента над уровнем земли не должна превышать 60см. Далее конструкция заливается бетоном с целью получения прочности и надёжности фундамента будущего дома. Важно также устранить лишний воздух с бетонной поверхности, так как это может привести к деформации бетонной плиты в дальнейшем. Следующим этапом привариваются оголовки и делается обвязка брусом. Также можно использовать металлические швеллера, заменив ими брус. При использовании швеллера оголовки можно исключить, что существенно снизит и будущего дома.
Строго на строго при возведении свайного фундамента запрещается:
- Удлинять или исправлять закрученные сваи;
- Использовать повреждённые сваи;
- Погружать сваи на глубину менее полутора метра от верхнего уровня грунта;
- Допущение вертикального уклона более 2 градусов;
- При вкручивании корректировать сваи под горизонтальный уровень.
Очень важно перед монтажом свайного фундамента внимательно ознакомиться с технологиями и правилами . В дальнейшем это обязательно принесёт большую пользу, а также получится качественное и долговечное основание будущего дома.
Дома на свайных фундаментах располагают в местности с любыми типами грунтов. Возможность монтажа практически везде, а также дешевизна фундамента, вместе с его простой технологией установки, сделали фундамент такого типа крайне популярным даже в бытовом строительстве.
Но мало просто заложить фундамент на почву. Перед этим его надо правильно рассчитать. В работе со сваями расчет – самый важный и ответственный момент . Ошибетесь, выбирая расстояние между сваями в свету или их количество, и поплатитесь всей прочностью конструкции.
Конструкции, подлегающие расчету
Свайные фундаменты существуют благодаря их технологичной совершенности. При минимальных затратах усилий, человек способен залить фундамент крайне прочный, способный взаимодействовать даже с пучинистыми грунтами, неоднородный, но в то же время отлично передающий нагрузки на любую глубину.
Монтируя основания из свай, вам не следует переживать о слабой почве, грунтовых водах или других подобных проблемах. Нестабильные слои грунта легко проходятся, за счет более серьезного углубления опор. Грунтовые воды и болотистые участки нивелируются аналогичным образом.
Все это конечно очень удобно, однако на конструкцию свай приходится больше нагрузок, чем, к примеру, на ту же ленту фундамента.
С ленточными основаниями все просто – залил крупную бетонную стену, по необходимости, смонтировал подушку и готово.
Другое дело – монтаж свай. На каждую сваю приходятся огромные нагрузки. Просчет хотя бы в одном месте приводит к перераспределению усилий в ростверке, что чревато серьезными проблемами, вплоть до полного разрушения дома.
Неудивительно, что основная масса операций приходится именно на определение рабочих характеристик свай, а также их расположения.
Итак, в свайных фундаментах рассчитывают:
- материал свай;
- количество и размеры;
- расстояние между сваями.
Каждый пункт мы разберем подробнее, так как они действительно имеют значение.
Заранее предупредим, что лучше все-таки отдавать работы по определению характеристик конкретных несущих конструкций на откуп специалистам. Они люди компетентные, обученные и опытные. Часто, именно опыт подсказывает человеку, на что следует обращать внимание в той или иной ситуации.
Но если у вас есть желание, можете попробовать обсчитать фундамент самостоятельно, а затем представить свои предположения компетентному в этой сфере человеку. Так и вам удобнее, и гораздо безопаснее в долгосрочной перспективе.
Виды и материал
Современные свайные фундаменты не ограничиваются одними лишь бетонными конструкциями. По правде говоря, именно бетонные сваи – самые трудоемкие в исполнении и дорогие. Что впрочем, не отменяет их исключительной прочности.
Для примера можем взять современные небоскребы и многоэтажные офисные здания. Так как состоят они из металлических или бетонных каркасов с легким стекольным и полимерным наполнением, то основная нагрузка идет именно от тяжелого увесистого каркаса дома.
А сам каркас располагают на сваях, исключительно железобетонных, потому как все остальные варианты с предполагаемыми нагрузками не способны справиться даже в теории, не говоря уже о практическом применении.
Что же до конкретных разновидностей опор, являющихся основой, на которой держится весь свайный фундамент, то они бывают:
- Созданные, непосредственно на участке.
- Готовые.
К первой группе относят сваи, что предполагается заливать прямо на строительной площадке. Как правило, состоят они из монолитного бетона, залитого в опалубку с арматурным каркасом.
Заливают сваи разными способами. Кустарный вариант производства предполагает использование простейших методов. А именно, сочетания дешевой трубной опалубки из асбестоцемента, пластика и других подобных материалов, а также замешанного на площадке бетона.
Более продвинутые, залитые профессионалами с применением соответствующего оборудования сваи называют буронабивными. Буронабивными их именуют из-за уникальной технологии монтажа.
Формируют буронабивные опоры очень быстро. Процесс их заливки комбинируется с процессом бурения скважины.
Мощный экскаватор с пустотелым шнеком сначала разрабатывает грунт для образования скважины, затем, дойдя до нижней проектной точки, заливает внутрь свежего отверстия бетонный раствор, параллельно вытягивая остатки грунта вместе со шнеком наружу.
Таким образом, за один-единственный проход, пусть и более трудоемкий, удается сформировать готовую сваю, который останется только схватиться и застыть.
К готовым решениям относят железобетонные сваи под сборный фундамент, а также винтовые сваи. Первые производят на заводе железобетонных изделий и забивают в почву на участке.
Другие делают из металлических стержней с наконечником. За счет наличия наконечника сваю вкручивают в грунт, вращая по часовой стрелке.
Конкретные характеристики у каждой разновидности опор свои. Кустарно залитые сваи, если речь идет о самодельных, а не буронабивных вариантах, довольно слабые. Буронабивные прочнее и надежнее, но уступают по прочности готовым железобетонным стержням.
Винтовые сваи находятся в конце списка, так как у них способность переносить нагрузки одна из самых непримечательных, зато стоит фундамент из винтовых свай в разы дешевле всех остальных и монтируется намного быстрее.
Расчет опор и их свойств
Перед тем как определить расстояние между опорами, надо учесть необходимое их количество.
Расчет количества опор свайного фундамента осуществить довольно легко. Для этого следует собрать нагрузки с конкретного здания, затем поделить их на количество свай, с учетом их сопротивления и несущей способности.
Проектировщикам фундаментов из монолитных свай дается некоторая свобода действий. Они имеют право на усиление опор, путем укрепления их арматурного каркаса или увеличения общего диаметра. Таким образом, повышается общая несущая способность сваи, а значит, на тот же дом уйдет меньше опор.
С экономической точки зрения это оправданный шаг, чем меньше свай, тем меньше скважин надо бурить, тем меньше работы для строителей. Но надо учитывать, что есть некоторое максимальное и минимальное расстояние между опорами, превысить которое нельзя.
Проще всего понять принцип распределения количества опор, взглянув на винтовые фундаменты. Стандартная винтовая свая выдерживает нагрузки на уровне 4-5 тонн. Соответственно, вес здания нам нужно поделить на несущую способность сваи, дабы определить рекомендуемое их количество.
Например, имея дом с расчетным весом в 100 тонн, легко определить, что для его монтажа на винтовые опоры хватит 20-25 прочных винтовых свай.
Свойства винтовых фундаментов (видео)
Определения расстояния
Не менее важный момент – подобрать оптимальное расстояние между сваями в свету. То есть длину безопасного отрезка для монтажа опоры.
Для бетонных сооружений существует минимальное и максимальное расстояние. Оно высчитывается по простейшей формуле.
К примеру, минимальное расстояние равно 3d, где d – усредненный диаметр опоры. То есть минимальное расстояние между сваями в свету равняется трем ее диаметрам.
Максимальное расстояние равняется уже 5-6 ее диаметрам. В большинстве случаев эти показатели неизменны. Исключения составляют только уникальные бетонные конструкции и винтовые сваи.
Расстояние между винтовыми сваями определяется иначе, ведь и диаметр у них сильно отличается от диаметра бетонных опор. Рабочее расстояние для винтовых конструкций, как правило, заранее указано производителем, равно как и их несущая способность.
фундамента определяется общей нагрузкой строения на фундамент. Расстояние может быть разным, все зависит от проекта фундамента, но не может превышать трех метров — это критическое расстояние.
Расстояние между винтовыми сваями не более 3000 мм.
Исходя из проекта фундамента, варьируются и расстояния между несущими опорами. При более тяжелом строении стоит сократить расстояние между сваями. Расстояние в 150 см. между сваями будет достаточным даже для здания возводимого из газобетона устанавливаемого на швеллер укрепленным на винтовых сваях. Но не стоит забывать о диаметре свай для каждого конкретного строения. Чем больше диаметр сваи
, тем более увеличивается способность нести большую нагрузку, следовательно можно увеличивать расстояние между сваями, конечно не в ущерб надежности.
Минимальное расстояние между винтовыми сваями
может быть любое обусловленное проектом фундамента но не более 30 см.
При выборе фундамента стоит проконсультироваться у специалистов и согласовать все детали проекта.
Далее приведены винтовые сваи с обеспечением несущей способности:
для Ø57 мм – 1,5 т
для Ø89 мм – не менее 3,5 т
для Ø108 мм – не менее 4,5 т
для Ø133 мм – не менее 7,0 т
для Ø159 мм – не менее 10,0 т
Каждая винтовая свая несет нагрузку
пропорционально от общей массы строения.
Расстояние между сваями под опоры забора могут быть разными но не должно превышать трех с половиной метров. Хотя возможны варианты и большего расстояния между сваями забора, к примеру если сваи не увязаны жестко в одну конструкцию, каждая свая работает отдельно. Примером тому может служить сетка используемая в качестве ограждения. Диаметр и высота свай под забор тоже могут варьироваться, все зависит от проекта забора, его размеров, используемых материалов, качества грунтов и их насыщенностью водой, конструкции и соединений.
Правильно рассчитанный проект и подбор свай и материалов гарантия долгой службы сооружения. Мы имеем большой опыт по устройству заборов и ограждений, поможем определиться с количеством необходимых материалов и рассчитаем необходимое количество и размер свай.
Расстояние между винтовыми сваями под фундаменты со сложным контуром
При монтаже винтовых фундаментов со сложным контуром (с большим количеством углов под эркеры) под каждый угол следует устанавливать винтовую сваю.
Винтовой фундамент для дома с эркером
Такой способ монтажа сохраняет целостность конструкции и равномерно распределяет нагрузку по всей площади фундамента. Независимо от размеров крыльца под выступающие части обязательно устанавливаются сваи. Это не даст не желательных просадок в дальнейшей эксплуатации строения.
Особенно необходимо устанавливать сваи под каждый угол при монтаже швеллера на них. Расстояние между промежуточными сваями не должно превышать трех метров.
Получить консультацию и заказать фундамент можно позвонив нам по телефону 981-84-08
Шаг винтовых свай
Как видно из вышеперечисленного — шаг (расстояние) между винтовыми сваями выбирается исходя из необходимых требований к каждой конструкции.
Винтовой фундамент расчет — как произвести правильно? Сколько и каких свай необходимо использовать?
Расчет винтовых свай для дома производится для каждого конкретного фундамента. В факторы расчета входят; общий вес будущей постройки, состояние грунта на участке, ландшафт конкретного участка, конфигурация стен дома, наличие точек максимальной нагрузки — (печи, камины, баки и емкости по жидкости, другие возможные тяжелые элементы оказывающие значительное давление на сваи. Но важно учесть, что три метра между сваями это крайнее расстояние. При устройстве заборов на основе винтовых свай шаг между сваями берется произвольный, при условии, что сваи не испытывают больших нагрузок в процессе эксплуатации. К примеру сетка «рабица» и тому подобные легкие материалы.
расчет винтовых свай для дома
Расстояние между винтовыми сваями
Какое расстояние между винтовыми сваями
оставлять? Выбрать необходимый шаг не сложно, особенно для легких дачных построек таких как каркасные дома, пользующихся все большей популярностью в последнее время. важно учитывать, необходимо что бы все части конструкции постройки опирались на свои точки распределения веса. Не должно когда часть элементов конструкции строения «повисает» в воздухе и не опирается на предназначенную точку на винтовой свае. Следовательно другие сваи будут испытывать усиленную критическую нагрузку, что в свою очередь возможно может привести к негативным последствиям. Устраивать постройку на свайном фундаменте нужно так, что бы вес располагался равномерно, если особенности конструкции или дефекты такие, что не позволяют контактно перенести полезную нагрузку на сваю, то необходимо предусмотреть промежуточный связующий элемент между элементами строения и фундамента, такими материалами могут быть дерево или металл. Каждая свая принимает на себя расчетную нагрузку от всей постройки, причем учитывается и снеговая нагрузка в зимний период. При обвязки свайного поля швеллером или другим тяжелым материалом (бетонная лента, плита) необходимо учитывать и эту нагрузку на винтовые сваи.
Как описывалось выше расстояние между винтовыми сваями не должно превышать трех метров, особенно для каркасных домов. где расстояние более 3 м. способствует провисанию бруса или доски.
Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома
Расстояние между винтовыми сваями для каркасных домов может различаться исходя из особенностей архитектурных решений при проектировании. Обязательно устанавливаются сваи в местах замковых соединений первого венца постройки, под углами эркеров, в местах где должны ложиться лаги. Необходимо помнить, что чем больше свай в «поле» фундамента, тем большую нагрузку фундамент способен держать и наоборот. Так же особенности грунтов и рельефа могут влиять на количество и расстояние при размещении свай. Участки с сильным уклоном, болотистые, сильно заводненные в низинах требуют при устройстве винтовых фундаментов использовать большее количество свай, особенно это справедливо для болотистых с большим слоем торфа и подвижных грунтов, с использованием силового каркаса в виде обвязки швеллером и других связующих стальных материалов.
Фундамент под каркасный дом рассчитывается из общего веса дома (включая все используемые материалы), в том числе и возможную снеговую нагрузку в зимний период года.
Хорошим решением будет использование винтовых свай для фундамента под каркасный гараж . Причем устройство такого фундамента производится как с использованием швеллера в виде несущих балок под пол, так и бруса способных держать нагрузку предполагаем транспортных средств. В этих случаях при расчете количества свай под фундамент учитывается дополнительный вес, к примеру — автомобиля.
Фундамент под каркасную баню рассчитывают с возможным весом печи, наполненных баков воды, дымохода и других возможных нагрузок.
Свайный фундамент под каркасный дом с использованием при его устройстве винтовых свай позволяет быстро и достаточно недорого подготовить основание к будущему строению и достаточно в короткие сжатые сроки приступить к дальнейшим строительным работам. Винтовой фундамент под каркасный дом пожалуй наиболее практичное решение при стоящем выборе.
Какой фундамент лучше под каркасный дом ? Таким вопросом часто задаются перед началом строительства. Конечно наши рекомендации это — свайно винтовой фундамент под каркасный дом. Разумеется если условия на вашем участке позволяют установить винтовые сваи.
Фундамент под каркасную пристройку как лучше сделать? Если основное строение стоит на свайно винтовом фундаменте, то разумно и пристройку «ставить » на винтовые сваи.
Фундамент под каркасный дом цена ? Все зависит от нескольких составляющих, это — размер и вес самого дома, архитектура строения, качество грунта, рельеф участка, удаленность, наличие на участке электро-энергии и воды. Расчет фундамента под каркасный дом производится из этих критериев.
Какие сваи винтовые для фундамента под каркасный дом используются? Любого диаметра от 89 мм. исходи из требований и необходимой длины.
Фундамент под одноэтажный каркасный дом устраивается как и под любое строение с обязательным расчетом нагрузок.
Расчет фундамента на винтовых сваях в первую очередь производится из полного веса всего и особенностей данной постройки.
Планируя постройку нового дома, многие делают выбор в пользу свайно-винтового фундамента, как наименее затратного, надежного и долговечного. И они правы. При возведении небольших легких каркасных, деревянных, блочных и панельных домов это оптимальный вариант.
Срок службы свайно-винтового фундамента более 100 лет. Чтобы получился прочный дом «на века», важно не ошибиться в расчете фундамента, выборе количества свай и расстояния между ними.
Что нужно знать о винтовых сваях
По сути это труба длиной в 2,5 м, к одному концу которой приварен конус с лопастью в виде спирали. Название «винтовая» отражает способ заглубления сваи в грунт. Для этого не нужна специальная техника. Все работы можно выполнять вручную.
Стандартные диаметры винтовых опор в миллиметрах: 57, 89, 108,133, 159 и т. д.
С увеличением диаметра трубы увеличивается толщина ее стенок и несущая способность:
- 108 мм – толщина стенок 4 мм, расчетная нагрузка от 5 до 8 тонн. Используют для строительства деревянных домов из бруса и бревен, легких зданий из пеноблоков.
- 133 мм – толщина стенок 5мм, расчетная нагрузка от 8 до 11 тонн. Применяют при возведении кирпичных домов, тяжелых зданий сложной конструкции из пеноблока, газосиликата, керамзита, бревен и бруса.
Несущая способность зависит также от глубины закручивания опоры. Выше приведены средние параметры для глубины 1,7- 2,0 метра в тугопластинчатых грунтах.
Выбор исходных данных для расчета свайного фундамента
Масса дома
Какую форму будет иметь фундамент? Необходимо заранее определиться с конфигурацией дома. Если есть возможность, на участке колышками отметьте все необходимые габариты.
Масса дома зависит от материалов, используемых для постройки, от этажности. Внимание: винтовые сваи не рекомендуется применять для строительства зданий выше трех этажей. Определяя суммарную массу дома, следует учесть нагрузку от мебели, вес снежного покрова в зимний период.
Чтобы упростить подсчеты, возьмем на вооружение статистику. Вес внешних стен дома составляет примерно половину массы всего дома вместе с мебелью и снеговой нагрузкой.
Считаем объем внешних стен: умножаем высоту стен на их ширину и общую протяженность.
Узнаем массу стен, умножив объем на плотность стройматериалов.
Для справки: плотность некоторых строительных материалов:
- сухая древесина – 500 кг/м³;
- кирпичная кладка – 1800 кг/ м³;
- шлакоблок – 1200 кг/ м³.
Массу всего дома получаем, умножив массу стен на два. Для получения массы каркасных домов вес внешних стен надо увеличивать в три раза.
Если подсчет массы дома был выполнен исходя из реального веса всех стен, конструкций дома, кровли и мебели, то необходимо заложить 30% прибавку веса. Это создаст запас прочности строения и фундамента.
Тип грунта
Чтобы устроить свайный фундамент, пригодны почти все грунты, за исключением илистых и скальных. Илистые грунты ввиду зыбкости непригодны для закручивания свай. На скальных грунтах установка свай потребует применения специального оборудования для бурения.
При расчете необходимо знать несущую способность грунта. Приглашенные специалисты-геологи возьмут на участке необходимые пробы и в лабораторных условиях смогут определить ее величину.
Чтобы определить, на какую глубину надо будет вкручивать сваи, на месте фундамента будущего дома следует выкопать две–три ямы глубиной не менее двух метров. Вы увидите состав грунта, и на какой глубине залегают жесткие породы (например, глина). Они наиболее предпочтительны для фиксации свай. Не следует останавливаться на песчаных прослойках.
Другие нюансы
Учитывается сейсмичность. Для сейсмоактивных районов при расчете несущей способности предусматриваются специальные коэффициенты. Но устройство фундамента такое же, как для обычных районов.
Если вы хотите строить дом со сложным архитектурно-планировочным решением из тяжелых строительных материалов, или есть сомнения по поводу состава грунтов на месте постройки, то целесообразно обратиться в специализированную проектную организацию. Возможно, вам предложат типовые проектные решения зданий на свайно-винтовом фундаменте в вашей местности. При необходимости специалисты проведут изыскания и выполнят расчеты для вашего собственного проекта.
Юлия Петриченко, эксперт
В остальных случаях застройщику вполне по силам самостоятельно произвести расчет свайно-винтового фундамента по упрощенной схеме.
Определение параметров свайного фундамента
Расчет количества свай
- Вычислим общую площадь подошвы фундамента по формуле:
S=M/N,
Где S – площадь подошвы (см²); М – масса дома (кг); N– несущая способность грунта (кг/ см²) - данные, полученные в результате геологического обследования проб грунта..
В приведенном выше упрощенном подсчете общей массы дома учтен вес снегового покрова и поправки на сейсмичность.
- Выбираем тип винтовых свай. В зависимости от диаметра лопасти подсчитываем площадь подошвы одной опоры.
- Общую площадь фундамента делим на площадь подошвы одной опоры.
- Получаем количество свай, необходимое для устройства свайно-винтового фундамента.
Определение расстояния между сваями
Осталась простая, но не менее важная часть расчета. Расстояние между сваями важно выбрать так, чтобы нагрузка была распределена равномерно.
Определено стандартное допустимое расстояние между сваями фундамента:
- минимальное – 3d (d – диаметр одной сваи);
- максимальное – 5-6 d.
При вкручивании свай грунт вокруг них уплотняется. Поэтому располагать опоры ближе минимально допустимого расстояния не рекомендуется.
При установке наклонных свай на крутых участках допускается уменьшать минимальное расстояние до 1,5d. Но эта необходимость должна быть подтверждена расчетами.
Возможно, также увеличение минимально допустимого расстояния до 4d на песчаных почвах. Потому что вследствие переуплотнения грунта, могут быть затруднены монтажные работы.
Максимальное расстояние между сваями определяется по несущей способности ростверка. Важно, чтобы горизонтальные плиты и балки не прогибались под нагрузкой. В отдельных случаях на устойчивых и прочных грунтах допустимо увеличение расстояния до 8d. Но для этого тоже необходим предварительный расчет.
Рассчитывая свайно-винтовой фундамент, расстояние между сваями устанавливают в интервале между минимальным и максимальным допустимыми пределами.
Опоры по подошве ростверка можно располагать в ряд (ленту) или в шахматном порядке.
Свайный ряд выполняют при небольшом количестве опор. Их вкручивают в грунт по периметру, или рядами, параллельно боковым сторонам ростверка. Промежуток между опорами и является расстоянием между сваями.
Если необходимо установить большое количество опор, то целесообразно располагать их в шахматном порядке. В этом случае расстоянием между сваями будет считаться диагональ между смежными опорами.
Использование винтовых свай позволяет выполнять работы нулевого цикла быстро, качественно, без нарушения окружающего ландшафта. К тому же свайно-винтовые фундаменты по сравнению с другими обходятся дешевле. Экономия составляет от 30 до 60%. Но, несмотря на эти преимущества, распространенные на юге России, свайно-винтовые дома не часто можно увидеть в других регионах. Возможно, во многих местах принято строить дома по традициям, заложенным еще дедами и прадедами. Возможно, у кого-то дом на сваях из труб ассоциируется с ненадежной избушкой на курьих ножках.
Если вам повезло жить в доме на свайно-винтовом фундаменте, а может даже участвовать в его строительстве, поделитесь своими впечатлениями.
От шага установки винтовых свай зависит, насколько надежным будет фундамент дома. Вес строения переносится на опоры, посредством которых нагрузки передаются на грунт, поэтому правильным считается предположение о том, что чем больше винтовых свай будет располагаться под домом, тем меньшее давление они будут оказывать на грунтовое основание. Таким образом, можно сделать вывод, что шаг между фундаментными опорами напрямую зависит от общей массы здания, включающей полезные и временные нагрузки.
Оптимальное расстояние между сваями
Винтовые металлические опоры для каркасного или брусового дома устанавливают с шагом не более трех метров. Но нередко его уменьшают до 1-1,2 метра. Данный параметр зависит от суммарной величины нагрузок и свойств грунта. Узнать более точное расстояние помогает расчет, который допускается не выполнять для временных и неответственных строений.
Сваи устанавливают равномерно по длине стены, обязательно – по внутренним или внешним углам, в местах сопряжения несущих стен и расположения ответственных узлов, а также под столбами каркасного строения.
Определяя шаг винтовых опор, следует учитывать длину ростверковых балок, так как обоими концами они должны опираться на оголовок ввинченной трубы. Это касается как каркасного, так и брусового дома. Но в случае устройства бетонного ростверка данный фактор во внимание не принимается.
Если в качестве основания дома предусматривается выполнение плитного фундамента, то местоположение винтовых свай определяется проектной документацией. Такая конструкция предполагает чуть более сложный расчет, но принцип остается все тот же – опоры размещаются под несущими стенами или колоннами каркасного дома.
Размещение винтовых свай в плане
Целостность дома помогут сохранить правильно расставленные опоры. С их помощью нагрузка равномерно будет распределяться под площадью застройки, в связи с чем удастся избежать нежелательных просадок. Дом со сложными контурами в плане требуют особого внимания, особенно углы и места сопряжения стен. Установка под ними винтовых свай является обязательной.
Схемы размещения свай зависят от конструктивных особенностей дома. Существует четыре типа их расположения в плане:
- одиночное – под вертикальными стойками каркасного дома, в угловых точках, под несущими стенами (равноудалено с шагом не более 3 метров);
- ленточное – под несущими стенами, но, в отличие от одиночных винтовых свай, с укороченным шагом, доходящим нередко до 0,5м. Расположение опор в виде ленты позволяет фундаменту принимать и распределять более существенные нагрузки;
- кустовое – под тяжелыми одиночными или групповыми конструкциями, а также под массивным оборудованием. Шаг, в этом случае, значения не имеет, так как винтовые сваи в месте установки могут размещаться слишком близко в хаотичном порядке. Главное условие – они должны присутствовать по всему периметру и площади плитного ростверка небольших размеров, требующегося для монтажа, к примеру, тяжелой несущей колонны каркасного здания;
- сплошное, называемое свайным полем. Опоры заполняют всю площадь под фундаментной плитой с шагом около одного метра. Такое размещение винтовых свай в плане практикуется при проектировании тяжело нагруженных объектов или при строительстве на грунтах со слишком слабой несущей способностью.
Для частных домов и небольших строений используются, как правило, первые два типа расположения винтовых свай.
Особенности расчета
Определяясь с шагом винтовых свай, следует соблюдать разумные доводы. Слишком большое расстояние между опорами приведет к просадке дома, а маленькое – к перерасходу материальных средств. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять расчет, учитывающий:
- фактическую массу надземных конструкций и отделочных материалов;
- примерный вес мебели и оборудования, включая коммуникационные системы;
- снеговые и ветровые нагрузки;
- несущую способность грунта (точное значение принимается по расчету);
- технические характеристики винтовых свай;
- коэффициент запаса.
Полезная нагрузка при расчете шага установки свай определяется по соответствующим СНиП или техническим условиям. К примеру, для одноэтажного жилого дома она составляет около 150кг, приходящихся на квадратный метр площади. Показатели снеговых и ветровых нагрузок принимаются по справочникам, в зависимости от региона строительства объекта. А коэффициент запаса, как правило, составляет 1,1-1,25.
Несущая способность свай прямо пропорциональна диаметру металлической трубы, числу, форме и размеру лопастей.
Сам расчет требуемого для фундамента количества винтовых опор достаточно прост. Их число и линейные размеры несущих стен в плане оказывают влияние на шаг установки свай. Суммарная нагрузка делится на несущую способность одной металлической опоры. В результате получается требуемое число свай, которые с равным шагом распределяются по периметру ограждающих конструкций дома.
Другой вариант расчета сводится к определению усилий, воздействующих на один погонный метр ростверка. Для этого общая нагрузка делится на длину всех несущих стен, после чего полученный результат еще раз делится на несущую способность выбранных винтовых свай. В итоге получается число опор, требуемых для поддержания одного метра обвязки, находящейся под нагрузкой. Дальнейший расчет сводится к тому, чтобы узнать, с каким шагом следует устанавливать сваи, чтобы фундамент смог выдержать расчетные усилия. Такой способ предназначается для массивных строений.
Несущая способность металлических винтовых свай указывается производителем в технической документации. С приблизительными параметрами можно ознакомиться по таблице.
Следующим после расчета этапом является схематичная расстановка винтовых свай в плане фундамента. Как отмечалось ранее, они в обязательном порядке должны присутствовать в углах, под колоннами и в местах сопряжения несущих стен. Остальные сваи распределяются равномерно между основными опорами. Таким образом выясняется точный шаг между винтовыми сваями.
Наглядные вычисления
Для примера можно взять расчет одноэтажного дома из бруса размером 6*6 метров. Объем древесины вычисляется в зависимости от толщины стен и высоты строения, с учетом крыши. Допустим, что он составляет 20 тыс. кубометров. Число умножаем на вес одного куба древесины (в нашем случае – 800кг). В итоге получаем общую нагрузку 16 тонн. Сюда прибавляем вес кровельных и отделочных материалов (допустим, 2 тонны).
- полезную нагрузку – 36м2*150кг/м2, что составляет 5,4 тонны;
- снеговую нагрузку – 36м2*120кг/м2, что составляет 4,32 тонны.
После суммирования получаем цифру – 27,72 тонны, которую умножаем на коэффициент запаса – 1,1. В результате, при расчете количества винтовых свай используем показатель нагрузки – 27,72*1,1=30,492т. Приняв за основу сваи диаметром 89мм с расчетной нагрузкой 2 тонны, получаем минимальное число свай – 30,492/2=16 штук, которые равномерно распределяем по внешнему периметру дома. Дополнительные опоры могут устанавливаться, к примеру, для половых лаг.
Для двухэтажного дома полезная нагрузка увеличивается вдвое.
Приведенный расчет не является точным. В каждом конкретном случае возникают дополнительные усилия, появляются внутренние несущие конструкции, столбы, оборудование и т.д. Нередко отделочные материалы значительно увеличивают массу дома. Все нюансы должны учитываться в индивидуальном проекте, устанавливающем шаг фундаментных опор.
