Требования к свайному фундаменту при строительстве

2.1. Объем и состав изыскательских работ для объектов, проектируемых на свайных фундаментах с уменьшенным объемом недобивки свай (или с его полным исключением), должны гарантировать повышенную подробность оценки изменчивости свойств грунтов (в плане и по глубине). Для этого рекомендуется повышать долю скоростных методов определения сопротивлений свай (экспресс-методов) и соответственно увеличивать число точек обследования площадки. В качестве основного экспресс-метода рекомендуется использовать статическое зондирование высокопроизводительными установками типа С-832М. Рекомендуемые объемы зондирования приведены в рекомендуемом приложении.

2.2. Точки зондирования должны равномерно охватывать всю территорию проектируемого здания или сооружения. При выявлении повышенной неоднородности грунта «сетку» точек зондирования следует сгущать по всей обследуемой территории. Частота расположения точек зондирования в плане зависит от сложности грунтовых условий и в среднем должна приниматься из расчета 1 точка на 50… 100 м. При групповом расположении объектов рекомендуется равномерное размещение точек зондирования по всей площадке, охватывая как территорию зданий, так и промежуточные зоны.

Чем закрыть цоколь дома на сваях. Отделка цоколя свайного фундамента.

2.3. При выполнении зондирования и расчетах несущей способности свай следует пользоваться существующими нормативными и рекомендательными документами, проводя дополнительные расчеты в соответствии с настоящими Рекомендациями.

7. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ

7.1. Погружение свай с заданной в проекте точностью выполняется по традиционной технологии с обеспечением жесткого контроля за положением свай во время всего процесса забивки: в момент установки сваи на точку забивки, обеспечение вертикальности сваи при установке и во время забивки, обеспечение соосности сваи и молота, приборный контроль за уровнем погружения.

7.2. В зависимости от требований к точности погружения свай в плане рекомендуется применять следующие способы забивки свай;

— погружение свай без направляющих устройств;

— погружением свай с помощью металлических кондукторов;

— погружением свай в отверстия бетонных и железобетонных кондукторов-элементов сооружения.

Точность забивки свай в плане, обеспечиваемой каждым способом, приведена в табл.4 (при нормативной точности ±6 см).

Способ погружения свай

Величина отклонения свай в плане, см

Без направляющих устройств

С помощью металлических кондукторов

В отверстия в бетонных и железобетонных кондукторов-элементов сооружения

7.3. погружение сваи с заданной точностью в плане достигается при соблюдении следующих основных требований:

— установка сваи на точку забивки с точностью ± Iсм;

— выверка вертикальности сваи перед забивкой, забивка сваи на глубину 0,5 м и повторная выверка вертикальности сваи;,

— обеспечение соосности системы молот-свая в процессе забивки на всю глубину;

— использование свай с тупым нижним концом.

Подробная технология работ, используемые приспособления и приборы приведены в.

7.4. Контроль проектного уровня забивки следует производить с помощью визирок, по маячным сваям, с помощью нивелиров и уровнемеров. Первые два способа обеспечивают, при определенном навыке экипажа копра, точность забивки сваи ± 4 см от проектной отметки, с помощью приборов ±2 си. Необходимо иметь в виду, что дизель-молот после прекращения подачи топлива производит 1 — 3 удара по свае в зависимости от его технического состояния. Поэтому подачу топлива следует прекращать заранее, иначе перебив сваи в слабых грунтах может составить 10 см и более. Технология контроля приведена в .

Тип свай и их расположение

Допускаемые отклонения осей свай в плане

Забивные сваи квадратного и прямоугольного сечений, полого круглого сечения диаметром до 0,5 м:

а) однорядное расположение свай:

поперек оси свайного ряда

вдоль оси свайного ряда

б) кусты и ленты с расположением свай в два-три ряда для крайних свай поперек свайного ряда

для остальных свай и для крайних свай вдоль свайного ряда

в) сплошное свайное поле под всем зданием

для крайних свай

для средних свай

г) одиночные сваи под колонну

Примечания: 1. Число свай, имеющих максимально допустимые отклонения от проектного положения, не должно превышать при ленточном расположении 25 % от общего числа свай. Вопрос об использовании свай с отклонениями выше допустимых устанавливается проектной организацией.

2. d— диаметр круглой, сторона квадратной или меньшая сторона прямоугольной сваи.

7.5. В процессе погружения свай мастером должна вестись документация согласно СНиП 3.02.01-83

Особое внимание следует обратить на определение остаточного отказа в конце погружения сваи. Отклонение величины контрольного отказа от фактической, полученной при динамических испытаниях, не должна быть более -20 %

Технология, приборы и оборудование для определения остаточного отказа сваи приведены в .

7.6. Отклонения забитых свай от проектного положения не должны превышать величин, приведенных в табл.5 (отклонения в плане по СНиП 3.02.01-83) и табл.6 (отклонения от проектной отметки) или величин указанных в проекте при соответствующем обосновании.

Вид свайного фундамента

Наибольшие допустимые отклонения голов свай от проектной отметки, см

Фундамент С монолитным ростверкам г

Фундамент со сборным плитным ростверком (платформенный стык)

Безростверковый фундамент со сборным оголовком

7.7. Приемка работ по устройству свайных фундаментов производится согласно документации по СНиП 3.02.01-83.

2.3. Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП)

2.3.1.
Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП) применяются для многоэтажных
тяжелых зданий, строительство которых намечается на площадках, где с поверхности
залегают грунты средней прочности и плитный фундамент, даже при достаточной
несущей способности грунта, не проходит по деформациям.

2.3.2. Для КСП
фундаментов используется буронабивные сваи диаметром 800 — 1200 мм и длиной до
размера, ширины здания, сооружаемые по технологии, предусмотренной п. 2.5а) СНиП 2.02.03-85,
либо забивные железобетонные сваи, сплошные, квадратного сечения с поперечным
армированием ствола размерами 35´35 или 40´40 см по ГОСТ 19804.1-79*.

2.3.3.
По грунтовым условиям и конструкции фундамента сваи в этом типе фундаментов
должны работать как висячие, и поэтому они располагаются под фундаментной
плитой по сетке с расстояниями между осями свай 5-7 диаметров (поперечных
размеров).

2.1. Конструкции из бурозавинчивающихся свай

2.1.1.Бурозавинчивающиеся
сваи применяются в нескальных грунтах для устройства несущих или
комбинированных (несущих и ограждающих) фундаментных конструкций и
изготавливаются по патенту РФ «Способ возведения сваи в грунте»
(патент N 2073084).

2.1.2.
Бурозавинчивающаяся свая () состоит из металлической
трубы (1), крестообразного наконечника (2) и спиральной навивки (3),
обеспечивающих погружение сваи путем ее вращения в сочетании с вдавливанием.

2.1.3.
Металлические трубы, применяемые для изготовления бурозавинчивающихся свай,
могут иметь наружный диаметр от 100 до 800 мм и длину до 12 м. Толщина стенки
трубы должна быть не менее 6 мм и удовлетворять требованиям прочности и
долговечности.

Рис.
2.1. Схема бурозавинчивающейся сваи

2.1.4.
Крестообразный наконечник изготавливается ив двух металлических заостренных
пластин толщиной 8 мм, сваренных в виде креста между собой. В зависимости от
технологии устройства бурозавинчивающихся свай наконечник может быть съемным и
оставляемым в грунте после погружения сваи; до проектной отметки или же глухим,
приваренным к круглой пластине толщиной не менее 6 мм, закрывающей нижний конец
сваи. Угол заострения наконечника — 60°.

2.1.5.
Спиральная навивка представляет собой непрерывный металлический стержень
треугольного, квадратного или круглого сечения (например, арматуру) шириной в =
(0,04¸0,06) d,
приваренный к металлической трубе с шагом а = (0,5¸1,0) d, где d —
наружный диаметр трубы.

2.1.6. При
использовании съемного наконечника стенки бурозавинчивающейся сваи выполняют
роль инвентарных обсадных труб и технология устройства свай аналогична
технологии, применяемой при изготовлении буронабивных свай типа БСИ.

2.1.7. Основная
область применения фундаментных конструкций из бурозавинчивающихся свай —
строительство и реконструкция зданий и сооружений, вблизи существующих зданий и
сооружений, когда погружение забивных и вибропогружаемых свай может вызвать
недопустимые динамические воздействия на близлежащие здания и сооружения и их
основания, а устройство буронабивных свай — недопустимую разгрузку и
разрыхление грунтов при проходке скважин.

Самостоятельная проверка правильности выполнения проекта

Эскиз с указанием определения размеров свай фундамента по всем параметрам

В расчете допустимой нагрузки на грунт всегда присутствует такой фактор, как несущая способность винтовых свай, и она зависит от типа грунта. Например, свая СВС 108/2500 выдерживает до 17 тс. Поэтому, все основания в зависимости от действующих нагрузок, проектом разделены на группы:

1. Одиночные сваи – для небольших компактных зданий, устанавливаются в углах перекрещения несущих стен.
2. Свайные ленты устанавливаются с некоторым расчетным интервалом под несущими стенами, с целью передачи на грунт распределенных по длине нагрузок. Таких рядов может быть несколько, все опоры связываются между собой ростверками или внутренним армированием.
3. Кусты – это конструкции прямоугольной, квадратной или круглой формы, устанавливаются под колоннами, армируются как единое целое. Используются для передачи нагрузок от больших массивных промышленных зданий малой этажности.
4. Свайное поле используется при строительстве тяжелых сооружений, сваи расположены равномерно под основанием здания, объединенные единым ростверком и выровненные по горизонтали.

В некоторых проектах может быть предусмотрен раздел описания типа ростверка, его конструкции и способа армирования.

Число свай и их размеры, а также материал изделий, определяются из расчета максимального сопротивления материала свай, а также несущей способности почвы. Такие требования подробно описаны в СП 50-102-2003, там также есть данные о структуре металла и проверке его на прочность.

Также в проекте предусматривается расчет на сопряжение – это совместное воздействие отдельно стоящей опоры на другую за счет равномерной передачи нагрузок через ростверк. Расчет довольно сложный, предусматривает использование сопротивления металла армирования, материала опор и горизонтальную подвижность ростверка.

Выбор конструкции и размеров свай всегда осуществляется с учетом значений и направлений воздействия нагрузок на фундаменты, в том числе и технологических, а также технологии строительства зданий. Таким образом, разработать подробный проект свайного основания способен только профессионал, зато в результате получится качественная строительная документация с подробным описанием каждого этапа строительных работ.

Приложение

ЦНИИЭПсельстроем разработано устройство для выштамповывания котлованов пирамидальной формы. Устройство позволяет:

улучшать качество уплотнения;

довести до минимума расходы арматуры;

сократить стоимость возведения свайных фундаментов. Устройство просто в изготовлении и надежно при эксплуатации.

Извлечение устройства из грунта

Последовательность возведения фундаментов с помощью предлагаемого устройства:

планировка строительной площадки;

разбивка осей и свайного поля;

погружение в грунт устройства с помощью сваебойного агрегата до проектной отметки;

извлечение устройства из грунта с помощью сваебойного агрегата, при этом боковые стенки устройства складываются, уменьшая сопротивление грунта выдергиванию.

На рис. приведена схема устройства при его извлечении из грунта.

Строительство с использованием фундаментов в выштампованных полостях позволяет исключить земляные и опалубочные работы, снизить расход бетона на 30 … 70 %, сметную стоимость и трудозатраты — в 1,5 … 3 раза.

ЦНИИЭПсельстрой оказывает техническую помощь при внедрении пирамидальных свай в выштампованном ложе, проводит консультации, высылает проектную документацию, поставляет заказчику оборудование.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пирамидальные и короткие буронабивные сваи являются эффективными конструкциями нулевого цикла малоэтажных агропромышленного комплекса. Использование фундаментов из коротких свай в морозоопасных, пучинистых грунтах ограничено действующими нормативными документами. Выполнение требования норм, согласно которому не допускаются даже незначительные перемещения свай, вызванные пучением грунта, приводит к увеличению их длины, что резко ухудшает технико-экономические показатели свайных фундаментов.

Вместе с тем, требование недопустимости выпучивания свай не является оправданным, так как любое здание и сооружение в состоянии переносить некоторые неравномерные деформации оснований. Применение фундаментов из коротких свай базируется на принципиально новом подходе к их проектированию, в основу которого положен расчет по деформациям пучения. Подобный подход использован и при проектировании мелкозаглубленных фундаментов. Положительный опыт строительства и эксплуатации зданий с мелкозаглубленными фундаментами о его правомерности.

При конструировании фундаментов из коротких свай используется тот же принцип, что и при конструировании мелкозаглубленных столбчатых фундаментов: фундаментные балки, цокольные панели объединяются в единую систему, образуя достаточно жесткую горизонтальную раму.

Такая система перераспределяет неравномерные перемещения отдельных свай, выравнивает их, что в конечном итоге уменьшает относительные деформации фундаментов и надземных конструкций зданий.

При проектировании свайных фундаментов так же, как и мелкозаглубленных, выдвигается требование, чтобы абсолютные и относительные деформации пучения не превосходили предельно допустимых. Последние зависят от конструктивных особенностей зданий и регламентируются ВСН 29-85.

Для свайных фундаментов, в несущей способности которых большой удельный вес составляет несущая способность боковой поверхности, необходимо выполнять условие отсутствия остаточных деформаций пучения.

Необходимо, чтобы при оттаивании грунта сваи возвращались в первоначальное положение, т.е. их осадки должны быть не меньше, чем подъемы, вызванные силами пучения.

Таким образом, при проектировании коротких свай их геометрические размеры должны обеспечивать необходимую несущую способность, а действующая нагрузка должна обеспечивать регламентированный подъем и возвращение сваи после оттаивания грунта в первоначальное положение.

В последние годы ЦНИИЭПсельстроем проведены обширные исследования взаимодействия свайных фундаментов с пучинистыми грунтами. Испытания фундаментов выполнены на площадках, сложенных грунтами с разной степенью пучинистости. На основе результатов исследований обоснована техническая возможность применения коротких свай в пучинистых грунтах, разработаны методы их расчета по деформациям пучения.

Положения настоящих «Рекомендаций» апробированы при проектировании и строительстве свайных фундаментов для жилых домов усадебного типа. В настоящее время на пучинистых грунтах с использованием таких фундаментов построено более 600 домов в Омской, Пермской, Саратовской, Ярославской и др. областях. За многими их этих зданий ведутся инструментальные наблюдения, свидетельствующие о надежной работе фундаментов из коротких свай. Вместе с тем, применение таких фундаментов взамен ленточных из сборных блоков, закладываемых ниже глубины промерзания грунта, позволило уменьшить расход бетона на 30…60 %, объем земляных работ — на 80…90 %, трудозатраты — в 1,5…2 раза.

«Рекомендации» разработаны кандидатами технических наук В.С. Сажиным и В.Я. Шишкиным. В работе над ними принимали участие инженеры Л.М. Зарбуев, К.Ш. Погосян, Т.А. Приказчикова (ЦНИИЭПсельстрой), кандидат технических наук А.Г.

Бейрит, инженер А.П. Айдаков (Мосгипрониисельстрой) и кандидат технических наук В.Н. Зекин (Пермский ГСХИ).

«Рекомендации» распространяются на проектирование фундаментов из коротких (длиной до 4 м) пирамидальных и буронабивных свай малоэтажных (до двух этажей включительно) сельских зданий, строящихся на слабо- и среднепучинистых грунтах при нормативной глубине промерзания не более 1,7 м.

При этом должны соблюдаться требования, предусмотренные СНиП 2.02.01-83 с изменениями к нему № 211, другими соответствующими общесоюзными документами.

3. ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ С ПОГРУЖЕНИЕМ СВАЙ ДО ЗАДАННОЙ ОТМЕТКИ

3.1. Целесообразность применения свайных фундаментов с погружением свай до заданной отметки рекомендуется оценивать на стадии проектирования, опираясь на данные изыскания и сведения об имеющихся сваепогружающих механизмах.

3.2 Оценка технико-экономической целесообразности применения свайных фундаментов с погружением свай до заданной отметки может проводиться путем специальных расчетов или без таковых на основании анализа инженерно-геологических разрезов и особенностей проектируемых сооружений. Методику такой оценки рекомендуется принимать на основании пп.3.3…3.5.

3.3. Решение о нецелесообразности забивки свай до заданной отметки можно принимать без специальных расчетов при наличии в рассматриваемом диапазоне глубин четко выраженного несущего слоя в виде пласта крупнообломочных или скальных пород с неровной или наклонной кровлей. В этом случае забивка свай должна вестись до заданного отказа, а недобитые части свай должны срубаться.

3.4. Забивка свай на необходимую глубину обеспечивается при соблюдении следующих требований:

— отказ свай Sпри выбранном молота на участке с наиболее прочными грунтами ожидается не менее заранее установленной величины S. Для объектов массового строительства рекомендуется принимать S= 0,5 см;

— число ударов выбранного молота не превышает критического значения, устанавливаемого в зависимости от ударной стойкости выбранных свай, методика проверки этих условий приведена в .

3.5. В случаях, не охваченных в п.3.2, рекомендуется производить упрощенную количественную оценку материалоемкости следующих двух вариантов фундаментов:

1) сваи погружены на различную глубину до заданной одинакового отказа (в предположении, что этот отказ соответствует нечерпанию погружающей способности молота), недопогруженные части свай срубаются;

2) сваи погружаются на одинаковую глубину, соответствующую минимальному заглублению свай в первом варианте, так что срубка сваи исключается.

Оценку целесообразности этих вариантов рекомендуется производить по данным зондирования, пользуясь упрощенным критерием, приведенным в п.3.6.

3.6. Материалоемкость кустового или ленточного фундамента с погружением свай до заданной отметки следует считать ниже материалоемкости фундамента с погружением свай до отказа, если выполняется следующее условие:

где Fu.n-среднее (нормативное) сопротивление свай в кН с глубиной погружения hв м;

h— рассматриваемая глубина погружения свай, условно принимаемая за глубину, соответствующую второму варианту в п.3.5;

— величина, отражающая интенсивность нарастания среднего предельного сопротивления сваи с ростом глубины в м/кН (в практических расчетах удобно принимать изменчивость Fu.n. в интервале от h до h+1 м);

V— величина, принимаемая при низком ростверке равной 0,8, для остальных свайных конструкций — 0,6.

3.7. Оценку трудоемкости свайных работ следует производить, принимая приближенно трудозатраты на срубку каждой сваи и удаление ее обломков равными затратам на ее забивку. Доля свай, подвергающихся срубке, в таких расчетах может приниматься равной 70% от общего их числа.

3.8. Число участков, в пределах которых принимается единая глубина погружения свай, должно выбираться таким образом, чтобы на каждом участке коэффициент вариации предельных сопротивлений свай не превышал 0,3.

3.9. Вопрос о применении свайных фундаментов с погружением свай до заданной отметки должен решаться совместно с вопросом о целесообразности тех или иных свайных конструкций. Рекомендуется применение фундаментов с погружением свай до заданной отметки для зданий на сваях-колоннах, при безростверковых свайных фундаментах, при односвайных фундаментах, в которых срезка свай вызывает затруднения (комбинированных свайных фундаментах и проч.).

3. Расчет оснований свайных фундаментов на действие вертикальных нагрузок

где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю;

Fd — расчетная несущая способность сваи по грунту;

— коэффициент надежности, принимаемый равным 1,25, если несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой или расчетом по деформациям.

где К — коэффициент пропорциональности, равный отношению нагрузки на пяту сваи к общей нагрузке при предельной осадке сваи S, принимаемой равной 8 см: коэффициент К зависит от отношения длины сваи l к ее диаметру d и консистенции грунтов. Для грунтов твердой и полутвердой консистенции при ld£ 3,75 К = 0,45; при 3,75 ld£ 5 К = 0,40; при 5 ld£ 7,5 К = 0,37. Для грунтов тугопластичной консистенции при указанных отношениях ld коэффициент К равен соответственно 0,5; 0,45 и 0,40. Для грунтов мягкопластичной консистенции — 0,55; 0,5 и 0,45;

— коэффициент, учитывающий нарастание осадки сваи во времени, принимаемый равным:

0,5 — для пылевато-глинистых грунтов твердой консистенции;

0,4 — для пылевато-глинистых грунтов полутвердой и тугопластичной консистенции;

0,3 — для пылевато-глинистых грунтов мягкопластичной консистенции;

Sпр.ср. — предельно допустимая средняя осадка фундаментов, принимаемая для малоэтажных сельских зданий равной 10 см;

— предельная несущая способность боковой поверхности буронабивной сваи, определяемая по формуле

где Рср. — среднее давление на контакте боковой поверхности сваи с грунтом, равное

где — коэффициент бокового давления бетонной смеси принимается равным 0,9;

— удельный вес бетонной смеси, кН/м3;

l — длина участка сваи, на котором давление бетонной смеси на стенки скважины линейно возрастает с глубиной, l = 2 м;

— относительная усадка бетона при твердении в контакте с грунтом: при показателе текучести грунта 0,20 £JL = 3·10-4, при 0 £JL = 4·10-4, при JL = 5·10-4;

Е, — соответственно расчетный модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта.

Входящие в формулу () удельное сопротивление с1 и угол внутреннего трения грунта с учетом его упрочнения при бетонировании сваи равны: j1 = jI + (5 … 7)°; с1 = сIn, где jI, сI — расчетный угол внутреннего трения и расчетное сцепление грунта естественного сложения; n — коэффициент, принимаемый равным 1,8; 1,4; 1,3 и 1,2 соответственно для грунтов твердой, полутвердой, тугопластичной и мягкопластичной консистенции.

Примечание. При неоднородном в пределах длины сваи грунте в расчет вводятся средневзвешенные значения используемых характеристик.

3.3. Расчетная несущая способность пирамидальных свай и забивных блоков определяется по ВСН 26-84 «Проектирование и устройство пирамидальных свай и забивных блоков для малоэтажных сельских зданий».

Источник: sdelai-lestnicu.ru

Проектирование свайных фундаментов

Мы расскажем Вам о проектировании свайных фундаментов на железобетонных забивных сваях. Этапы проектирования опишем и расскажем подробно.

Согласно своду правил по проектированию и устройству свайных фундаментов СП 50-102-2003, свайные фундаменты проектируются с обязательным учетом

• сведений о сейсмической активности в районе строительного участка
• данных инженерно-геологической разведки грунтов
• расчетных нагрузок на фундамент
• данных об особенностях конструкции сооружения и назначения
• наличия в непосредственной близости от строительства других зданий и сооружений
• требований по экологии

Загрузить на компьютер СП Свайные фундаменты: скачать.

Что нужно учесть при проектировании

1) При проектировании предусматриваются наилучшие, с точки зрения долговечности, надежности и экономичности конструкций, решения.

2) Обязательно учитываются все местные инженерно-геологические и экологические условия, плюс опыт возведения фундаментов в аналогичных условиях.

3) Проектировочные работы проводятся в соответствии с техническим заданием и должны учитывать уровень ответственности здания (ГОСТ 27751).

4) Инженерно-геологические изыскания могут проводить только организации с соответствующими лицензиями и с учетом возможного влияния строительства на соседние здания.

5) Также предусматривается контроль и учет всех натурных изменений (деформации оснований и фундаментов) на весь период проведения работ.

6) Все применяемые в строительстве строительные материалы, конструкции, изделия и грунты должны соответствовать требованиям проекта, действующим стандартам, а также техническим условиям. Замена их может быть произведена только по согласованию с проектной организацией и непосредственным заказчиком.

7) Если устройство свайных фундаментов производится в условиях агрессивной внешней среды, учитываются требования СНиП 2.03.11.

Исходные данные

Проектирование фундаментов свайного типа выполняется на основании положений СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» и «Инструкции по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений» от 30.11.2011 года.

Согласно данным нормативным документам проектировочные расчеты должны выполнятся на основании следующих исходных данных.

Информация о геологических и гидрогеологических свойствах грунтов на строительной площадке;

Данную информацию получают в результате проведения геодезических исследований, которые предполагают бурение пробной скважины в месте обустройства свайного фундамента и последующее изучение характеристик грунта.

Глубина пробной скважины может варьироваться в зависимости от типа грунта (в слабой и неустойчивой почве скважина бурится до достижения нижних плотных слоев грунта). Если возводимое здание будет иметь большую площадь производится бурение нескольких скважин в крайних точках свайного поля.

Рис. 1.1: Исследования грунта на участке, отведенном под строительство свайного фундамента

По завершению бурения определяется уровень расположения грунтовых вод и выполняется передача образца почвы в лабораторию для определения химического состава грунтовой влаги.

На основании нормативных данных определяется глубина промерзания почвы в холодное время года.

Данные о механических и физических характеристиках почвы;

Информация о механических характеристиках грунта собирается прямо в полевых условиях с помощью специального оборудования. Определяются следующие характеристики грунта:

• Модуль деформации;
• Удельное сцепление;
• Угол внутреннего трения.

Далее выполняется забор образцов почвы на анализ и их передача на исследования в строительную лабораторию, где определяется:

• Плотность;
• Влажность;
• Удельный вес;
• Пористость грунта.

Рис. 1.2: Анализ характеристик грунта в строительной лаборатории

Чтобы получить данную информацию необходимо потратить достаточно большое количество времени и финансовых средств, однако она крайне необходима, поскольку итоговая несущая способность свайного фундамента непосредственно зависит от характеристик грунта, которые обязательно нужно учитывать при проектировании.

Данные о возводимой постройке;

Следующим этапом подготовки к проектированию является сбор данных о характеристиках возводимого здания, к которым относится:

• Количество этажей;
• Материалы, используемые для строительства стен, кровли и перекрытий;
• Расположение внутренних стен здания;
• Класс ответственности постройки;

На основании этой информации выполняется расчет массы возводимого строения.

Рис. 1.3: Нормативный вес стен и перекрытий из разных материалов

Данные о нагрузках, оказываемых на свайных фундамент;

Все внешние нагрузки, которые испытывает свайный фундамент, делятся на две основные группы — постоянные и периодические.

К постоянным нагрузкам относится вес самого здания и воздействие массива грунта, тогда как периодические нагрузки классифицируются на три вида:

• Длительной продолжительности — вес мебели/производственного оборудования, людей;
• Кратковременной продолжительности — снеговые и ветровые нагрузки;
• Нагрузки особого типа — сейсмические нагрузки и воздействия на фундамент здания потенциально возможной взрывной волны.

Порядок проектирования свайных фундаментов

Проектирование свайных фундаментов согласно требованиям СНиП № 2.02.3.87 должно выполняться в следующей последовательности:

• Производится анализ и оценка информации о геологических условиях на строительной площадке, исходя из которых определяется несущие характеристики почвы и глубина, на которую должны быть погружены свайные опоры.

Несущие свойства грунта — это величина внешней нагрузки, которую способна выдержать определенная площадь почвы (см2 / м2). На несущие свойства почвы непосредственно влияет ее уплотненность и степень насыщения грунта влагой.

Нормативные показатели несущих характеристик разных типов почвы можно увидеть на рисунке 1.4

Рис. 1.4: Нормативная несущая способность разных видов грунтов

Несущие свойства грунта, в большинстве случаев, на порядок меньше несущей способности самой свайной конструкции. Виду этого, определение фактических несущих свойств свайного фундамента на конкретном типе грунта требует сопоставления данных показателей (в расчет берется наименьшее значение несущей способности).

• Определяется вид (буронабивные, винтовые либо забивные ЖБ конструкции) и типоразмерных свай, которые необходимо использовать для создания фундамента;
• Проводится расчет фактических несущих свойств сваи в конкретных геодезических условиях;

После теоретических расчетов несущих свойств свайного основания (где учитываются несущие характеристики почвы и вес постоянных и временных нагрузок, оказываемых на фундамент здания) выполняется проверка полученных результатов практическими исследованиями. Для этого применяются технологии динамической нагрузки либо статического зондирования, которые реализуются непосредственно на строительной площадке в процессе пробного погружения сваи.

Рис. 1.5: Статическое зондирование сваи

• Выполняется расчет требуемого количества свай;

Количество опорных свай варьируется в зависимости от массы возводимого здания и несущей способности почвы. Свайные опоры должны обязательно размещаться по углам здания, в местах пересечения внутренних стен и быть равномерно распределены по контуру наружных стен постройки с шагом 1,5-2 метра.

• Выполняется сопоставление фактического давления на одну сваю с их нормативными несущими характеристиками;
• Создается чертеж расположения свайных опор в фундаменте;

Рис. 1.6: Виды расположения свай в фундаменте

Особенности проектирования фундаментов на железобетонных забивных сваях

При проектировании фундамента на основе железобетонных свай крайне важно правильно рассчитать несущие свойства фундамента по типу грунта, где помимо нормативных характеристик забивных свай необходимо учитывать сопротивление слоев грунта под их опорными подошвами и сопротивление, прилагаемое к вертикальным стенкам свай.

Рис. 1.7: Схема распределения нагрузок оказываемых на забивную ЖБ сваю

Расчет выполняется с использованием формулы: FD = Ycr * (Fdf + Fdr), в которой:

1. Ycr — коэффициент общих условий работы почвы (как правило, равен единице);

2. Fdf — сопротивление слоев грунта под нижней частью свайного столба, рассчитываемое по формуле: Fdf = Ycr * R * A, где:

• Ycr — коэфф. работы свайной опоры в почве;
• R — сопротивление почвы под опорной поверхностью железобетонной сваи;
• А — площадь (см2) опорной поверхности.

3. Fdr -сопротивление почвы к боковым стенкам столба сваи, рассчитываемое по формуле: Fdr = u * Ycr * Fi * Hi, где:

• Fi — сопротивление отдельных слоев грунта боковым стенкам свайного столба;
• Hi — общая толщина слоев грунта соприкасающихся с боковой поверхностью сваи.

Рис. 1.8: Схема фундамента с ростверком из забивных ЖБ свай

Обязательное при проектировании

Обязательным элементом проектирования является положения о срезке плодородного слоя грунта и дальнейшего его использования для рекультивации малопродуктивных сельскохозяйственных земель или для работ по озеленению района строительства.

Также проектом предусматриваются необходимые меры по изоляции соприкасающихся с грунтом конструкций в районах, где возможно выделение почвенных газов.

Важно! Пример проекта коттеджа с подвалом смотрите по ссылке.

Заказ проектирования фундаментов

Оставьте заявку на исследование грунта под забивку свай, проектирование свайного фундамента под забивку железобетонных свай.

Источник: kommtex.ru

Монтаж винтовых свай (требования и допуски по нормам)

свая, состоящая из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола со значительно меньшей по сравнению с лопастью площадью поперечного сечения, погружаемая в грунт путем ее завинчивания в сочетании с вдавливанием (приложение А СП 50-102-2003). Требования к устройству свайного фундамента из винтовых свай приведено в следующих нормативных документах:

• СП 45.13330.2017 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87. (действующий)
• СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов (рекомендательный)

Выделим основные требования данных нормативных документов которые относятся к монтажу винтовых свай.

Руководство и пособия по регулированию

Общий свод правил по проектированию и строительству свайного фундамента отражен в нормативных документах СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003 — актуализированных версиях СНиП 2.02.01-83, СНиП 2.02.03-85 и СНиП 3.02.01-87. Руководства регламентируют формулы расчета и технологические этапы монтажа различных типов свай в разных гидрогеологических условиях.

Параллельно СП 11-105-97, СП 11-104-97, СП 11-102-97 и ГОСТ 5686-94 описывают требования к инженерно-геологическим, геодезическим и экологическим исследованиям для строительства. Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в агрессивной среде, следует проектировать согласно правилам ГОСТ 27751. Чтобы грамотно оценить климатические условия, конструктор должен руководствоваться СНиП 23-01-99 и СНиП 23-01.

Требования к железобетонным сваям с различными конструктивными особенностями изложены в ГОСТ 19804-91, №19804.2-79, №19804.3-80*, №9804.4-78, №19804.5-83 и №19804.6-83.

Назначение проектирования свайного фундамента – обоснованный расчетами выбор типа конструкции, параметров, материалов. В процессе инженерных расчетов принимаются решения по необходимости проведения мероприятий для уменьшения влияний деформаций силовой конструкции на пригодность проектируемого сооружения.

Определение несущей способности грунта

Определение сопротивления грунта нагрузкам является одним из ключевых этапов при расчете фундамента, в том числе нахождения расстояния между опорными элементами.
Основные факторы, от которых зависит несущая способность грунта:

1. Тип породы.
2. Насыщенность земли влагой.
3. Характеристики слоев почвы.
4. Уплотненность масс.

Перенасыщение почвы влагой, на которую влияет уровень подземных источников, снижает несущую способность грунта в несколько раз. Фактор увлажненности не касается участков, где в преобладающем количестве содержится песок средней и большой крупности. Предельные нагрузки на почву, которые не приведут к существенным осадкам фундамента, изучены и занесены в справочники общего пользования.

Данные, которыми пользуются конструкторы, занимающиеся инженерными расчетами для строительства фундамента, отражены в таблице:

Тип грунта	Несущая способность, кг/см2
	средняя плотность	высокая плотность
переувлажненная глина	4	4
сухая глина	6,0	2,5
суглинок	3,0	2,0
супесь	3,0	2,5
песок мелкой фракции	4,0	3,0
песок средней фракции	5,0	4,0
крупный песок	6,0	5,0
гравий	4,0	3,0
галька	4,5	4,0

Для строительства на слабом и переувлажненном грунте выбирают большее количество опор, вследствие чего уменьшается растояние между силовыми элементами. Узнать геологические особенности участка можно из результатов профессиональных изысканий, которые проводят специализированные компании.

Для частно домостроения можно определить тип грунта самостоятельно. В этом случае бурят несколько скважин или копают ямы на глубину не менее 2 м. По срезу почвы станет ясно, из каких пород состоит грунт, на какой глубине находится несущий пласт, а также насколько увлажнена земля.

Что нужно учесть при конструировании?

Согласно правилам, свайные фундаменты должны проектировать на основе:

результатов инженерно-геологических изысканий;

Инженерно-геологические исследования участка должны проводить только лицензированные компании. При этом должно учитываться возможное влияние постройки на расположенные рядом дома и сооружения.

Все применяемые при строительстве материалы и оборудование должны соответствовать требованиям проекта, техническим условиям и действующим стандартам.
Расчеты ведут по двум предельным состояниям:

• по несущей способности – анализ факторов, которые приводят к потерям устойчивости, формы, положения и другим состояниям, в результате чего фундамент становится полностью непригодным к эксплуатации;
• по деформациям – анализ условий, которые затрудняют нормальную эксплуатацию объекта и снижают его долговечность (осадки, подъемы, прогибы, трещины, колебания и т.д.).

При проектировании необходимо учитывать запас прочности и надежности для возводимой конструкции. Только так можно обеспечить основанию долгий срок службы даже в самых агрессивных условиях. Это требование должно быть обеспечено на всех стадиях расчета и монтажа свайного фундамента.

Испытание свай ГОСТ 5686-94

На видео — процесс испытание винтовых свай

Винтовые сваи проходят только статические испытания, что объясняется особенностями их конструкции. Динамические испытания могут вызвать поломку винтовых элементов, что приводит к существенному понижению несущих характеристик.

Статические испытания выполняются методом циклического нагружения/разгружения с периодическим замером глубины проседания, нагрузки разделяются на два вида: критические и предельные. Результаты измерений осадок заносятся в протокол соответствующей формы и являются основанием для выполнения проектных работ архитекторами. Если практические результаты испытаний не совпадают с расчетными, то вносятся изменения в проект здания или сооружения: увеличивается количество свай, полностью изменяется план свайного поля или максимально уменьшается вес здания или конструкции. Испытание свай ГОСТ регламентирует по всем параметрам, отклоняться от установленных режимов категорически запрещается.

Исходные данные

Согласно указанным ранее СНиП и «Инструкции по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений» (2011 г.), инженерные расчеты выполняют на основе таких данных:

1. Сведения о гидрогеологических условиях на застраиваемой территории: тип грунта, уровень промерзания, высота пластов, глубина пролегания подземных источников и т.д.
2. Информация о физико-механических свойствах почвы: плотность, влажность, удельный вес, пористость, модуль деформации, угол внутреннего трения, удельное сцепление.
3. Конструктивные и технические особенности возводимого сооружения: класс ответственности сооружения, количество этажей, расположение внутренних стен, материал, который будет использован в строительстве, размеры всех конструктивных элементов, включая перекрытия и пристройки.
4. Сведения о давлении, которое будет испытывать основание в процессе эксплуатации: вес людей, мебели, оборудования, снеговые, ветровые и сейсмические нагрузки.

Дешевый свайно-винтовой фундамент — это миф

Если зайти в интернет и забить в поисковике запрос «стоимость свайно-винтового фундамента под ключ», то, в зависимости от региона и жадности продавцов, выйдут следующие цифры:

• Фундамент 6х6 м – 26 — 30 тыс. руб.;
• Фундамент 9х9 м – 45 — 55 тыс. руб.;
• Фундамент 10х10 м – 70 — 90 тыс. руб.

Примечание: Стоимость усредненная.

Звучит заманчиво, не так ли? Кто из застройщиков не хотел бы сэкономить на фундаменте. Особенно, если прибавить стандартные плюсы «винтов», которые озвучивают свайщики:

• Срок службы фундамента – более 100 лет.
• Монтаж за 1 день и в любое время года.
• Свайный фундамент дешевле монолитного в 2-3 раза.

А теперь спустимся с небес на землю. Что входит в эту стоимость? Скорее всего вам предложат стандартный размер свай, с количеством, рассчитанным на глазок и пролётами по 3 м. Т. е. «базовая» свая под легкий дом:

• диаметр ствола — 108 мм;
• длина сваи — 2500 мм;
• диаметр лопасти — 300 мм,
• толщина стенки трубы 4 мм;
• + оголовок 20х20 см + монтаж.

А теперь прибавьте к стоимости свайно-винтового фундамента «допы»:

• Участок с уклоном? Грунт слабый? Придётся закручивать сваи большей длины. Платите.
• В доме планируется камин? Тогда потребуется больше свай. Платите.
• Сваи слишком высоко обрежут по высоте от земли и нужно усиление диагональными «укосинами»? Платите.

Список можно продолжать, но, самое главное, что в итоге получит заказчик, реальный фундамент, или незаконченную конструкцию, которую затем придётся доводить до ума? Что мы имеем ввиду? Прибавляйте к стоимости:

• Вам потребуется обвязать сваи и сделать перекрытие, например, брусом и деревянными лагами.

• Утеплить перекрытие теплоизоляцией, например, каменной ватой. Причем слой придётся брать потолще, т. к. снизу всё продувается. Если сэкономить, то зимой будет ледяной пол.
• Смонтировать пароизоляцию.
• Настелить черновой пол, например, из ОСП.
• Оставлять дом на сваях, как на «ножках», некрасиво. Здравствуй забирка! Т. е. сваи придётся дополнительно чем-то обшивать снаружи, например, плоскими листами шифера, чтобы затем, наклеить на них плитку.

Прямое сравнение цены за свайно-винтовой фундамент с утеплённой плитой — ошибка.

Фундаменты следует сравнивать в комплексе, за полностью готовый «0» цикл. Т. е., каждый из фундаментов должен быть доведён до равной степени строительной готовности. Есть готовое основание первого этажа, на которое будут монтироваться стены. Торец цокольной части фундаментов подготовлен под облицовку камнем, плиткой или штукатуркой и т. д.

Дешевизна свайно-винтового фундамента — иллюзия, т. к. в стоимости не учтена цена перекрытия и забирки.

У меня дом на свайно-винтовом фундаменте. «Ножки» ничем не зашивал. Пол утеплён – задул 20 см эковаты, но всё равно холодно, ветер всё выдувает. Буду утепляться по периметру.

В итоге участник портала отвёл воду от дома, закрыл цоколь и грунт пенопластом толщиной в 10 см. По его словам, разница в комфорте «до» и «после» разительна. Дальше он будет делать утеплённую отмостку.

Порядок создания проекта

Последовательность инженерных расчетов в ходе планирования силовой конструкции:

Оценка гидрогеологического состояния участка, в том числе определение несущей способности почвы. На основе полученных данных выбирают тип сваи, удовлетворяющий заданным условиям, между винтовыми, забивными, буронабивными и комбинированными изделиями.

Особенности разработки плана для основания на железобетонных забивных сваях

При проектировании фундамента с использованием железобетонных силовых элементов в ходе расчета грузоподъемности одной сваи учитывают не только сопротивление почвы под опорной площадью основания, но и давление к вертикальным стенкам опоры со стороны грунта.

Формула для определения несущей способности ж/б опоры:

• Y_cr — коэффициент общих условий работы почвы;
• F_df – сопротивление слоев почвы под опорной площадью сваи;
• F_dr – сопротивление грунта к боковым стенками опоры.

1. R – расчетное сопротивление грунта на участке,
2. А – площадь опорной поверхности.

• U — периметр сечения опорного столба;
• F_i – сопротивление отельных слоев почвы к боковой поверхности сваи;
• H_i — толщина слоев почвы, которые взаимодействуют со стенкам опоры.

Требования санитарного контроля

Правилами СНиП контролируется необходимый этап срезки экологически чистого плодородного слоя перед разметкой свайного поля. В дальнейшем почва используется для рекультивации сельскохозяйственных земель и озеленения района.

Допускается не снимать плодородные слои, если:

• его высота менее 10 см;
• на заторфованных и заболоченных участках;
• почва с низким плодородием.

В соответствии с требованиями санитарного контроля на участках, где по данным экологических исследований имеются выделения из почвы газа радона, торина или метана, необходимо реализовать мероприятия:

• по снижению концентрации газов;
• для изоляции соприкосновения конструкций с грунтом.

Проблемы свайно-винтового фундамента

«Низкая» цена на свайно-винтовой фундамент многим застройщикам отбивает здравый смысл. Слово «низкая», не просто так взято в кавычки. Почему винтовые сваи — это, на самом деле, — недешевое удовольствие, мы расскажем чуть ниже. Сейчас о другом — о негативном опыте использования свайно-винтового фундамента.

У меня каркасный дом высотой в 2 этажа. Размеры строения 8500х9000 мм. Под дом вкрутили 26 винтовых свай диаметром 108 мм. Сваи вкрутили машиной на глубину 1500-2000 мм. Стволы забетонировали, а оголовки просто надели на сваи без сварки. Участок с уклоном.

Сваи подрезаны на высоту от 400 до 750 мм и обвязаны брусом 15х15 см. Так вот, когда кто-то ходит по второму этажу, ощущение, что дом, шатается. Как это исправить?

Пользователи портала дали Omissa советы:

1. Проверить, не разрыхлён ли грунт вокруг свай.
2. Приварить оголовки к сваям.
3. Усилить конструкцию диагональными «укосинами» из стального уголка с полкой 5 см.

Пользовательница последовала этим советам.

Мы обварили сваи уголком и приварили все оголовки. По ощущениям, дом стоит значительно устойчивее, хотя, в углах, чувствуются некоторые вибрации.

Итак, проблема почти решена. Идём дальше.

Мне построили каркасный дом на винтовых сваях. Размер «коробки» 7000х9000 мм. Диаметр свай 89 мм. Длина всего 2000 мм. Высота свай над землёй не более 700 мм.

Получается, что свая закручена на глубину не более 1300 мм. В первый же год сваи стало выпирать. Не сильно, но неприятно. Потом, когда на следующий год грянули морозы, сваи поперло так, что перестали открываться двери в тамбуре. На втором этаже от стен отошел потолок. Помялась металлочерепица. Поднявшиеся углы дома видно невооружённым взглядом.

Сваи больше всего выперло по углам и по периметру дома. Летом сваи осели. Думаю, срезать сваи и залить мелкозаглубленную ленту.

На фото ниже заметно, что у дома поднят угол.

Олег 52Пользователь FORUMHOUSE

У меня двухэтажный каркасник размером 9х11 м на свайно-винтовом фундаменте. Дом жилой. Фасад отделан штукатуркой. Грунты просадочные, пучинистые. Через год часть свай просела от 2 до 5 см. Самое интересное, что фундамент закрутила фирма с именем. Предварительно сделал инженерно-геологические изыскания и дал их свайщикам, но, видно, всё без толку.

Фундамент уже ремонтировали по гарантии. Сваи нарастили. Закрутили дополнительные сваи диаметром 133 мм. Подвели двутавровые балки, но гарантий, что просадок дальше не будет, нет. Продолжать «игру» со свайно-винтовым фундаментом не хочу. Надо как-то укрепить фундамент железобетонной лентой мелкого заложения. Как это сделать?

Дом поднимать нельзя, т.к. дорогой мокрый фасад треснет.

Обратите внимание на фото ниже. Вокруг сваи, из-за вырытого перед закручиванием сваи приямка, провалена почва. В этом месте постоянно собирается вода и, далее, как по направляющей, бежит по стволу сваи вниз, под землю, где замачивает грунт.

Свайщики, чуть отвернись, роют глубокий приямок. Почти везде, где я видел свайно-винтовой фундамент, земля вокруг свай провалена. Если сказать монтажникам, зачем так делают, то они отмахиваются. Мол: «Всегда так строим. До плотного грунта еще далеко (все сваи длиной 2.5 м и более), а от боковых нагрузок укосины помогают».

У Олег 52 низкая несущая способность грунта под сваями. Кроме лопастей, их толком ничего не держит, грунт неплотный, боковое трение слабое. Вообще считается, что только с 4 метров заглубления сваи удерживаются в грунте боковым сдавливанием и трением. Лучше залить МЗЛФ и сделать утеплённую отмостку.

Topos предложил Олег 52 смонтировать дренаж и защитить периметр дома от осадков. Олег 52 решил воспользоваться советами участников портала и залить «ленту» под домом. Ведь для строительного рынка в РФ характерен лозунг: «Хочешь сделать как надо — сделай САМ!».

Стоимость проекта под ключ

Стоимость зависит от следующих факторов:

размеры конструкции;

Среднерыночная стоимость планирования винтовых, набивных и забивных фундаментов начинается от 100 000 руб. Заказчику придется доплачивать за дополнительный расчет осадки в каждом сечении (от 20 000 руб.), а также статистические и динамические испытания на участке.

Кроме результатов инженерных расчетов, специализированные компании дают рекомендации относительно мероприятий, направленных на минимизацию осадки и деформаций.

Как правильно выбрать шаг?

Расстояние между соседними силовыми элементами рассчитывают, исходя из количества свай, а также их диаметрами. Для этого вначале определяют проектные нагрузки и анализируют особенности конструкции.

В случае с одиночным и ленточным расположением за основу берут периметр постройки и делят на количество свай. Результат сравнивают с минимально и максимально допустимыми параметрами и, в случае необходимости, подбирают шаг.

Ошибки в расчете расстояния между опорными элементами приведут к перерасходу средств, либо к риску проседания стен, если несущая способность фундамента в местах с максимальной нагрузкой будет недостаточной.

Оптимальное размещение столбов

Рациональное расстояние между опорными элементами выбирается на этапе проектирования сооружения, когда есть чертеж постройки, а также известны геологические особенности участка.

Как правило, при строительстве тяжеловесных сооружений с использованием винтовых свай сокращают расстояние между ними до тех пор, пока решение остается экономически целесообразным.

На практике шага в размере 1,5 м будет достаточно, чтобы фундамент равномерно распределял максимально возможные нагрузки на грунт, если была реализована технология обвязки опор деревянным, металлическим или бетонным ростверком.

Увеличить расстояние между силовыми элементами можно за счет выбор свай с большим диаметром. В этом случае можно повысить несущую способностью основания для тяжелых сооружений.

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Минимальное и максимальное значение

Наименьшее значение шага зависит от толщины почвы, которая уплотняется лопастями вокруг сваи в процессе ее вкручивания.

Согласно нормам из СНиП, минимальный шаг принимают равным трем диаметрам опорных элементов, а максимальный – шести диаметрам.

Исключение составляют такие случаи:

Технология монтажа винтовых свай предполагает монтаж опорных элементов под углом. Тогда минимальный шаг будет равен 1,5Ø.

Источник: dzgo.ru

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Технология сооружения фундамента на базе свайной конструкции считается одной из самых надежных и практичных. Ее можно отнести к универсальным, поскольку гибкость системы и разнообразие подходов к технической реализации основы удовлетворяют требованиям широкого спектра построек. Среди них жилые дома, промышленные здания, коммуникационные сооружения и другие объекты. Однако для достижения надежности свайной конструкции необходимо точно определить параметры закладки. В списке важнейших из них специалисты отмечают расстояние между сваями фундамента, которое может варьироваться в зависимости от целого ряда характеристик здания и условий строительства.

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.

Нагрузка

Для каркасного дома наибольшая дистанция между опорами не может превышать 7 шагов, поскольку дистанцию в 8 шагов и более принято использовать при постройке масштабных объектов, в которых, как правило, применяют свайную сеть.

Минимальная дистанция между опорами — это допустимый зазор между сваями, при котором фундамент не будет испытывать сдвиги и разрушаться.

Рассчитаем точные нагрузки здания на основу и грунтовую массу.

Правильно заложенный фундамент способен выдерживать несколько сотен тонн, тем не менее, если шаг буронабивных свай в ленточном ростверке по СНиП рассчитан неверно или неточно, то это может привести к разрушению всего объекта, поскольку потребует совершать ремонт опорных конструкций и вносить изменения в дистанцию между сваями.

Укажем плотность в г / см3 некоторых видов грунтов:

• глина: 2, 75;
• супесь: 2, 72;
• пески: 2,6-2,7;
• суглинки: порядка 3.

Несмотря на достоверные характеристики плотности всех видов грунтов, расчет массы грунта также необходим. Однако, стандартом является удельная масса грунта, благодаря этому параметру можно узнать массу любого слоя. Не учитывать плотность грунта в разных местах участка — равносильно допустить «съезд» фундамента в сторону.

• Дисперсный грунт: 1,5-2,5 г/см3.
• Метафорический грунт: около 3 г/см3.
• Аргиллит и алевролит: 2-2,5 г/см3.
• Песчаник: 2-2,7 г/см3.
• Известняки: 2,2-3 г/см3.

Устройство буронабивной подпорной стены

Аренда буровой установки для буронабивных свай

Устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах

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.

Преимущества и недостатки

Основное достоинство винтового полого столба заключается в том, что с его помощью значительно сокращаются финансовые затраты на строительные работы, связанные с возведением фундаментного основания. Считается, что такой фундамент обойдется вам на тридцать процентов дешевле, чем ленточный или столбчатый аналог.

Все работы по установке свай выполняются в течение двух – трех дней, в то время как на укладку обычного фундамента уходят недели.

Отсутствует необходимость тратить время на ожидание полного высыхания бетонного раствора, к укладке стен можно переходить после того, как закончена обвязка.

Земляные работы выполняются в минимальном объеме, что также положительно сказывается на состоянии основания. Он отличается повышенной устойчивостью за счет спрессованной под давлением земли.

Как следует из многочисленных отзывов застройщиков, винтовой фундамент для каркасного дома считается удобным, функциональным и надежным.

К сожалению, определенные недостатки все же имеются. Такие фундаменты не возводятся по скалистым и каменным районам. Металлические опоры подвержены воздействию коррозии. Для сохранения тепла в доме приходится решать, как утеплить не только пол, но и свайный фундамент. Желающие построить подвальное помещение столкнутся с определенными сложностями.

Отмечены жалобы, что такая фундаментная конструкция недостаточно долговечна.

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.

Эскиз составляющих элементов свайного фундамента с роствертком

Свайно-ростверковые фундаменты пользуются заслуженной популярностью среди тех частных застройщиков, которые хотят возвести качественное основание в максимально сжатые сроки на ландшафте сложной структуры. Ведь ростверк может быть незаглубленным или малозаглубленным, а это существенная экономия средств на его возведение.

Но, существует проблема правильного расчета необходимого количества несущих конструкций, их типа и шага установки, поэтому перед возведением нужно сделать полный сбор информации.

Также, сначала проводится проектирование фундамента с учетом характеристик будущего здания, ведь от того, сколько будет установлено свай, зависит конечная стоимость возведения дома, а уже затем проводится расчет свайного фундамента.

Легкой конструкции – легкое основание.

Каркасные дома – конструкции достаточно облегченного типа. Несущие стены здесь не собираются из кирпича, а все бетонные работы можно вместить только в возведение фундамента, да и то, если мы не применяем винтовые сваи.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома.

Фото каркасного строения на винтовом стержне.

А как раз этот вариант для каркасного строения вообще выглядит приоритетным! Об основных преимуществах мы поговорим ниже, но для начала просто скажем, что общая стоимость всего строительства при использовании стержней вместо обычного ленточного фундамента. сразу снижается минимум на 30%!

В статье мы с вами рассмотрим, как построить каркасный дом на сваях, а точнее как создать необходимый базис под такое строительство.

С чего начинать.

На этот раз мы сразу определим, что дом будет стоять именно на винтовых сваях, так как это:

• Скорость строительства и базиса и всего дома.
• Наиболее оптимальный вариант по соотношению цена/качество.
• Наиболее оптимальный вариант для проблемного, болотистого, или просто водонасыщенного грунта.

Помимо этого, все работы мы достаточно просто сможем провести самостоятельно, нам не потребуется ни спецтехника, ни большие энергозатраты.

Подготовка плоскости из свай для строительства.

Подготовка площадки для строительства.

Подготовка.

В зависимости от «проектной мощности», производим разметку будущего основания. Схематически все можно разделить на несколько шагов:

• Подготовка рабочей площади, с поверхности почвы убирается бурьян.
• Разметка. Разводим разметку при помощи колышков и бечевки.
• Подвод коммуникаций. В нашем случае, это электричество.
• Обеспечение нормального подъезда к месту проведения работ.
• Подготовка инструмента.

В принципе, каркасный дом на винтовых сваях — своими руками собрать будет довольно просто, если у нас на каждом этапе будет необходимый инструмент. Для начала нам нужен инструмент, который мы используем в работе по ввинчиванию свай, и устройстве основания:

Простая свайная конструкция каркаса.

Простая конструкция каркаса.

• Строительный уровень на магните.
• Лом.
• Труба, минимум 4 метра, стальная, сечением 25-40 мм .
• Болгарка с отрезными дисками.
• Сварочный аппарат, если мы конечно умеем варить металл, если нет, то пригласим сварщика.

Инструкция по установке стержней предполагает участие минимум двух человек. Однако нюансы на этом точно не заканчиваются! При наличии инструмента и проекта, нам нужно купить винтовые стержни. Мы немного здесь задержимся.

Дело в том, что у винтовых стержней есть масса плюсов, но есть и минусы, о которых предпочитают не говорить. Правда, их действительно мало, но они должны быть озвучены:

• Коррозия. Это главный бич железа, и нам хорошо бы не полениться, и пройтись несколько раз антикоррозийным составом по свае.
• Низкое качество металла. Это, конечно остается на совести производителя, однако в нашем случае, влияет на фундамент достаточно сильно.
• Невозможность установки сваи на скальном участке или в грунте с большим количеством крупногабаритных камней.

Ржавое изделие сваи.

Не менее важный момент — расчет количества винтовых свай для каркасного дома, правда, этим занятием должны заниматься специалисты, которые и составляли нам проект.

От себя можно только добавить, что на расчет будет оказывать влияние два основных фактора:

• Тип почвы. Каким бы легким не был каркасный дом, все равно тип почвы играет свою роль при расчетах.
• Вес и размеры здания.

Наиболее простые принципы, по которым мы ввинчиваем сваи, относятся к их местоположению и размеру шага.

Теперь о главном. Размечаем места расположения свай. Учитываем, что стержень должен обязательно находиться по углам дома, плюс хорошо распределить их так, чтобы несущие части и каркас сваи так же подпирали. Все это рассчитывается исходя из проектных чертежей.

Шаг по периметру можно делать не более трех метров, хотя мы советуем всегда останавливаться на меньших показателях.

Стержни свай с небольшим шагом.

Важно! При большом шаге, определенные части бруса могут начать провисать и со временем это приведет к деформации и разрушению всей стены. Кроме того, сваи необходимо устанавливать из расчета того, что они попадут ровно посредине бруса, и не будет перекоса ни по одной из сторон.

По разметкам выкапываем небольшие углубления и вставляем первую сваю. Вверху у стержня есть техническое отверстие, в которое продеваем лом, и на него надеваем трубу. Таким образом, у нас получился рычаг.

Учитывая, что длина винтовой сваи для каркасного типа здания редко превышает 1,8 метра, мы ввинчиваем ее примерно на полтора метра в землю.

Совет! Есть мнение, что ввинчивать необходимо столько, сколько позволяет почва. Мы все же советует применить дополнительное механическое усилие, и если свая не вошла на полтора метра, довинтить ее.

Как только все стрежни ввинчены, проводим обрезку по гидроуровню. Вот здесь нам и потребуется болгарка.

Классический оголовок сваи.

А дальше необходимо устанавливать оголовки, причем их то и придется заварить. Проблема небольшая, если есть под рукой сварщик. В любом случае, основную и наиболее тяжелую работу мы уже сделали. Как только установят и сварят оголовки можно и собирать всю конструкцию.

Каркасные дома на сваях собираются на следующий же день после установки основания, усадки такой фундамент не дает.

Расчет количества винтовых свай для каркасного частного дома.
Дом каркасный на сваях винтовых.

Свайный вариант основания подходит, конечно, не только для каркасного строительства, однако именно здесь мы собираем воедино все плюсы основания на стержнях и самой каркасной конструкции.

Можно перечислять множество преимуществ свайно-винтового основания, и одним из них всегда будет цена, как мы уже сказали в самом начале статьи, экономия получается невероятно серьезная, но при этом качественная, не влияющая на проектные мощности, прочность и прочите технические характеристики.

Простота, скорость работы, и возможность все построить собственными силами, что еще нужно для строительства частного каркасного дома. А в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме (узнайте также о преимуществах винтовых свай с литым наконечником ).

Какую информацию нужно предварительно собрать?

Выбор свай для фундамента с учетом влияющих факторов

1. Получить подробную информацию о состоянии грунтов, высоте залегания водных горизонтов и степени подвижности отдельных пластов.
2. Разработать проект будущего дома с учетом используемых строительных материалов, дополнительно предусмотреть погрешность на мебель и другие материалы.
3. Рассчитать, сколько нужно по массе всех строительных материалов для постройки дома.
4. Уточнить глубину залегания прочных слоев породы и степень их пучения.
5. Подобрать оптимальный тип свай и характеристики ростверка.
6. Посчитать допустимую нагрузку на единицу площади грунта, а также допустимое количество несущих конструкций.

Как правило, проектирование таких фундаментов предусматривает сбор всей информации о будущем здании и строительной площадке. Это сложные инженерные расчеты, делать которые должен профессиональный строитель с опытом работы в такой сфере.

Также, учитывая открытую площадку между домом и грунтом, крен конструкции под воздействием ветра неизбежен, и его обязательно нужно учитывать.

При расчетах таких фундаментов также иногда учитывается, сколько и каких нужно гидроизоляционных материалов для защиты основания. Проектирование и расчет этого фундамента состоит с нескольких ключевых этапов:

• выбор оптимального диаметра используемых свай;
• расчет максимально допустимой длины конструкции;
• расчет минимального количества материалов, на которых будет расположен ростверк;
• расчет несущей способности буронабивных свай как альтернативы фабричным;
• расчет и выбор ростверка.

На этапе проектирования нужно сразу определиться, какой тип конструкции будет использоваться. Ведь от их характеристик зависит максимально возможное количество конструкций, их допустимый диаметр и технология возведения.

Виды конструкций каркасного дома

Чертеж с размерами и планировка каркасного здания с обозначением основания

Рамная с перекрытием. Еще ее называют «платформа» или «канадская». Каждый слой состоит из площадок. Сборка идет снизу – вверх. На самую нижнюю обвязку, уложенную на фундамент, укладываются балки и лаги перекрытия первого этажа.

При помощи фасадных лаг они сбиваются в единый поддон. Стойки каркаса внизу крепятся к лагам, а вверху служат основой для следующего этажного перекрытия.

Такой тип каркаса незаменим в заболоченных, подтапливаемых местностях.

Выбор оптимального диаметра конструкции

Способы применения свай для фундамента различного диаметра

Понятно, что каждый тип рассчитан на свою допустимую нагрузку, поэтому в некоторых случаях профессионалы считают диаметр самостоятельно и подгоняют под заводские нормы. Итак, сейчас на рынке строительных материалов можно заказать конструкции с диаметром 57, 76, 89 и 108 мм. Подбираются они по некоторым правилам:

1. Диаметр 57 мм рассчитан на небольшую нагрузку, поэтому часто используется для возведения фундаментов для заборов, сараев, других хозяйственных построек небольшой массы.
2. Диаметр 76 мм рассчитан на максимальную нагрузку до 3 тонн, поэтому используется для строительства легких хозяйственных построек.
3. Диаметр 89 мм уже отличается большей несущей способностью, выдерживает нагрузку до 5 тонн на единицу, поэтому оптимален для возведения жилых одноэтажных каркасных зданий.

А вот диаметр 108 мм уже способен нести на себе каркасные жилые здания с несколькими этажами. Только возводить их нужно из относительно легких строительных материалов, ведь допустимая нагрузка на одну сваю составляет до 7 тонн.

Какой диаметр свай выбрать?

В зависимости от назначения винтовые сваи бывают различного диаметра. Чтобы правильно его подобрать, вы должны точно знать назначение будущего сооружения и возможные нагрузки на основание. В зависимости от этого сваи подразделяются на:

• винтовые сваи, используемые для лёгких оград из сетки, их диаметр 5,7 см;
• сваи диаметром 7,6 см подходят для возведения лёгких сооружений (бытовки, навесы, хозяйственные сооружения, уборные и т.п.) и для монтажа заборов из дерева или профнастила, свая может выдержать нагрузки до 3 т;
• винтовые сваи диаметром 8,9 см с несущей возможностью в 3-5 т применяются для установки массивных ограждений с большой высотой, каркасных коттеджей низкой этажности и всевозможных достроек к ним;
• винтовая свая диаметром 10,8 см с несущей возможностью в 5-7 т подходят для сооружения двухэтажных построек каркасного типа и для домов из нетяжёлого камня, древесины.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома.
Винтовые сваи: строение.

Расчет количества винтовых свай для каркасного домика.

Расчёт винтовых свай для одноэтажного дома.

Выбираем оптимальную длину

При проектировании свайных фундаментов нужно помнить, что длина несущих элементов должна быть достаточной, чтобы достичь глубины промерзания почвы и упереться в прочные слои грунта. Ведь, если будут допущены ошибки в проектировании, тогда возникает проседание отдельного угла дома с дальнейшим его разрушением. Поэтому, длина конструкции выбирается с учетом некоторых важных факторов

Плотность грунта

Таблица плотности грунта для расчета свайного фундамента

Если грунты сыпучие и не способны выдерживать большие нагрузки, тогда сваи опускаются до глубины промерзания или достижения прочных почв. На строительной площадке нужно проводить подробные геодезические исследования, провести сбор данных о состоянии почвы и уровня грунтовых вод. Делается это методом глубинного керна или вручную с помощью лопаты.

Если под слоем залегают прочные почвы типа глины или песка, тогда нужно использовать сваи длиной до 2,5 метра. Если под слоем плодородной почвы есть породы низкой плотности, тогда с помощью садового бура делается скважина до уровня залегания прочных пород и по глубине скважины рассчитывается длина несущих элементов.

Перепад высот на участке

Пример расчета высоты свайного фундамента с перепадом высоты на участке

Как правило, при возведении таких фундаментов редко когда делают выравнивание участка по единой плоскости из-за больших финансовых расходов.

Тогда делают скважину в самом низком месте будущего фундамента и в самом высоком, затем рассчитывают длину скважины в обоих местах. Понятно, что далеко не всегда уровень прочных пород будет одинаковым на различных отметках, поэтому бурение проводится в нескольких местах.

В результате получается полноценный проект выбора оптимальной длины основания для дома с учетом типа грунта и высоты на участке. Устанавливать сваи одинаковой длины в таких случаях запрещено, в противном случае возникнет крен в сторону меньшего сопротивления почвы.

Характеристика и свойства грунта

Для того, чтобы максимально точно проверить грунт, взять его пробу с поверхности — недостаточно, нужно вырыть не менее трех ям, глубина каждой при этом должна быть до двух метров. Следует понимать, что грунт в пределах территории на которой планируется закладывать фундамент — различный, поэтому ямы должны мыть максимально далеко друг от друга.

После того как грунт проверен и вы внесли правки в расчеты согласно его неоднородности (часть территории может быть из глины, а часть из гравийного грунта, обрабатывать эти участки нужно по разному), можно считать участок — будущим фундаментом дома.

Расчет необходимого количества несущих конструкций

Определение расположения и количества свай фундамента дома

Выбор оптимального количества свай делается с учетом возможного крена, а также размеров и массы строения. Средние расстояния могут быть следующими:

• для домов малой массы (каркасных, деревянных ли бревенчатых) расстояние принимается не более 3 метров;
• для газобетонных, пенобетонных или аналогичных по массе домов – не более 2 метров;
• для заборов – 3,5 метра;
• для больших массивных зданий из кирпича, натурального камня и других строительных материалов проводится дополнительный расчет допустимой нагрузки сооружения на единицу площади грунта.

Итак, чтобы посчитать необходимое количество свай для проектируемого дома, нужно сделать сбор следующей информации:

1. Сделать или составить план дома, желательно с крышей и несущими перегородками.
2. Установить несущие сваи по углам здания и на перекрестках несущих стен.
3. Посчитать, какая масса здания будет расчетной, затем подобрать тип сваи с учетом материала и диаметра конструкции.
4. Между угловыми сваями и промежуточными запроектировать дополнительные опоры с учетом допустимой длины конструкции и массы здания.
5. Внутреннее пространство заполнить опорами с учетом расстояния между ними в пределах 2−2,5 метра.

Когда будет готов эскизный проект расположения свай, можно уже и посчитать суммарное количество необходимых опор.

Видео: как закрутить сваи своими руками

Хотите построить каркасный дом? Определяясь с видом фундамента, стоит остановить свое внимание на свайно-винтовом. Он подразумевает сокращение финансовых и физических затрат на монтаж фундамента. Винтовые сваи для каркасного дома имеют свои особенности, а их монтаж требует определенной точности. В чем заключаются эти особенности?

Давайте попробуем разобраться.

Расчет несущей способности буронабивных свай

Таблица с указанием несущей способности буронабивных свай на различных грунтах

Далеко не всегда фабричные сваи оправдывают себя, если учитывать финансовые расходы на транспортную доставку. В таких случаях часто используют буронабивные или инъекционные сваи, ведь их можно сделать прямо на строительной площадке.

Глубина залегания таких свай зависит от глубины расположения прочных слоев почвы, а их количество может быть значительно меньшим, чем для винтовых свай.

Количество и сечение таких конструкций определяется с учетом несущей способности каждой сваи отдельно, а также массы здания в целом. Также учитывается сопротивление самого грунта, как горизонтального, так и вертикального. Для сваи длиной в 3, метра несущую способность можно рассчитать по формуле:

P = 0,7 х RнхF + 0,8 х U х fin х li, где:

• P − несущая способность несущих элементов;
• 0,7− коэффициент грунта;
• Rн− сопротивление грунта под нижним концом конструкции (справочные материалы);
• F − площадь опирания, м2 ;
• 0,8− коэффициент условий работы
• U – периметр в метрах;
• fin – нормативное сопротивление грунта боковой поверхности несущим элементам, т/м2 (определяется по таблицам);
• li – высота слоя грунта в зоне соприкосновения с фундаментом в метрах.

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.

Расчет ростверка

Схематическое отображение соединения свай фундамента с роствертком

Конструкция свайно-ростверковых фундаментов подразумевает установку специальной подушки, на которой уже монтируются несущие стены. Этот ростверк равномерно распределяет нагрузку от здания на все опоры одновременно и проектируется отдельно.

Ростверк – это бетонная, железобетонная или сборная лента, жестко соединенная методом армирования со сваями. Она распределяет массу по всем сваям одновременно, поэтому нужно обязательно рассчитать его размеры и габариты.

Тут используются специальные расчеты, найти их можно в специальной литературе, а профессиональные проектировщики делают их обязательно, ведь от этого зависит количество установленных свай.

Для соединения свай и обеспечения дополнительной жесткости ростверк дополнительно армируют стальными прутьями диаметром 12 мм в различных направлениях. Арматуру нужно полностью спрятать в бетон, чтобы не допустить распространения коррозии. Рассчитать, сколько и какой арматуры нужно использовать, можно по готовым формулам или с учетом поясности ростверка.

Размеры ростверка и его армирование

Элемент проектируется так же, как и ленточный фундамент. Высота ростверка зависит от того, насколько нужно поднять здание, а также от его массы. Самостоятельно можно выполнить расчет элемента, который опирается вровень с землей, или немного заглублен в нее. Основа расчетов висячего варианта слишком сложна для неспециалиста, поэтому такую работу стоит доверить профессионалам.

Пример правильной вязки арматурного каркаса

Размеры ростверка вычисляются так: В = М / (L • R), где:

• B — это минимальное расстояние для опирания ленты (ширина обвязки);
• М — масса здания без учета веса свай;
• L — длина обвязки;
• R — прочность почвы у поверхности земли.

Арматурные каркасы обвязки подбираются так же, как и для здания на ленточном фундаменте. В ростверке требуется установить рабочее армирование (вдоль ленты), горизонтальное поперечное, вертикальное поперечное.

Общую площадь сечения рабочего армирования подбирают так, чтобы она была не меньше 0,1% от сечения ленты. Чтобы подобрать сечение каждого стержня и их количество (четное), пользуются сортаментом арматуры. Также необходимо учитывать указания СП по наименьшим размерам.

Рабочая арматура	длина стороны ленты	от 10 мм
	длина стороны ленты> 3м	от 12 мм
Горизонтальные хомуты		от 6 мм
Вертикальные хомуты лента высотой		от 6 мм
Вертикальные хомуты при высоте ленты > 80 см		от 8 мм

Что учитывается при расчетах?

Главное перед началом строительства — определиться, сколько нужно винтовых свай на дом. Для этого следует провести предварительный расчет, где будет учтено:

• размер строения;
• тип грунта;
• параметры опор.

К тому же, нужно понимать, что такие столбы имеют разные диаметр, а, соответственно, и различное предназначение:

Диаметр трубы, мм	Расчетная нагрузка, кг	Длина, м	Предназначение
57	800	2,0	легкие заборы и ограждения
76	2000-3000	2,5	тяжелые каменные заборы, легкие хозяйственные строения (гараж, бытовка и т.д.)
89	4000	2,5	тяжелые заборы, каркасные дома и коттеджи в один этаж, террасы и пристройки
108	7000	2,5	жилые дома 1-2 этажа
150	9500	3	жилые и офисные здания до 3х этажей

У каждой из свай имеется своя несущая способность – так, наиболее широкие способны выдерживать до 9,5 тонн.

Обязательным параметром является и длина опоры – если она будет слишком короткой, то существует вероятность того, что здание может просесть. Длина определяется:

• плотностью почвы;
• перепадом высот на территории.

Как определить тип грунта?

Для начала необходимо выяснить, какая почва преобладает на участке. Сделать это легко своими силами – выкопайте яму глубиной около полуметра и посмотрите на грунт.

Если на уровне примерно 40 сантиметров просматривается песок/глина, то вами правильно выбрано место для строительства – в таком случае будет достаточно труб в 2,5 метра.

Если под указанным слоем земли расположен неплотный грунт, например, торф или плавун, в таком случае необходимо провести дополнительные изыскания:

• возьмите обычный бур;
• установите его на дно выкопанной вами ямы;
• вкручивайте;
• периодически вынимайте и встряхивайте;
• изучайте доставаемую почву;
• делайте так, пока не доберетесь до плотных залежей грунта – они проявятся в виде плотных комков.

Посчитайте, на какой глубине расположен этот слой почвы и приплюсуйте к полученной цифре 2,5 м – именно такой длины трубы вам и нужно будет брать.

Перепад высоты участка

При перепадах высоты на территории, где планируется сооружение здания, обязательно нужно учитывать разность высот.

Для примера возьмем дом высотой 6 метров, который будет возведен на участке с перепадом высоты в 1 метр. В данном случае необходимо использовать трубы длиной 2,5, для среднего в 3, а для самого нижнего – в 3,5 метра.

Пример расчета количества свай

Теперь поговорим о том, сколько именно опор может понадобиться для вашего дома. Тут также имеются определенные правила.

В частности, речь идет о расстоянии между каждой отдельной трубой по периметру и под пятном здания:

• если это строение из любой древесины, то промежуток не должен быть более 3-х метров;
• если пенобетон, шлакоблок или другой легкий камень – то не больше 2-х метров;
• для заборов – 2,5-3 м в зависимости от типа ограждения и наличия/отсутствия повышенной ветровой нагрузки.

Последовательность проведения вычислений

Чтобы самостоятельно определить количество стержней, возьмите план вашего дома и сделайте на нем отметки:

• по одной опоре должно быть на каждом углу строения;
• еще по одной – на месте стыков несущих конструкций;
• далее просто делайте отметки между углами и несущими конструкциями так, чтобы расстояние между сваями не превышало 2-3 м (учитывайте строительный материал, который будете использовать);
• если вы планируете устанавливать обычную печь или массивный камин, в этом месте предусмотрите еще две трубы;
• когда все отметки на плане сделаны, посчитайте количество получившихся опор.

При этом отдельно следует устанавливать стержни под углы:

• пристроек;
• балконов;
• крыльца и т.д.

Здесь также учитывайте правило расстояния – не более 2-3 м между опорами, в зависимости от материала, применяемого для строительства.

Типовые результаты

Чтобы упростить вам задачу, приведем типовые результаты расчетов, сколько нужно винтовых свай на дом различной площади. За основу мы брали план строения правильной формы, возводимого из легкого камня. Естественно, при наличии пристроек или неправильной формы здания, количество стержней может меняться. Обратите внимание на то, что во всех случаях требуется правильная обвязка фундамента на сваях.

Сколько винтовых свай нужно на дом

Размеры дома	Количество
6х6	12
8х8	16
6х8	12-16
6х9	12-14
6х4	9

Мы рассказали вам о простом способе расчета количества стержней, которые потребуются для основания жилого дома. Можно также использовать калькулятор винтовых свай.

Если вы не уверены, что справитесь с расчетами самостоятельно, боитесь, что можете упустить какие-то детали, рекомендуем в таком случае обратиться за помощью к нашим специалистам по телефону +7-922-661-4468. Они справятся с поставленной задачей, оперативно предоставив вам данные проведенных на участке изысканий.

Несущая способность и долговечность свайного фундамента зависит от соблюдения технологических требований строительства и правильно произведенных расчетов. Среди прочих параметров рассчитывается и расстояние между сваями фундамента.

Строителей-новичков слово «расчет» пугает. Но для индивидуального строительства эту процедуру упростили настолько, что с ней может справиться и школьник, умеющий правильно оперировать арифметическими действиями.

Расчет расстояния между сваями

Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.

Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.

Исходными данными для расчета являются:

• анализ грунтов в зоне строительства;
• максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
• площадь дома.

Анализ грунтов

Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.

В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).

Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.

Собираем нагрузки

Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.

Две последние величины — нормативные.

Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.

Определяем необходимое количество свай

Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:

• рассчитать площадь подошвы одной сваи;
• полученный результат умножить на сопротивление (4);
• общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.

Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.

Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.

Правила работы с винтовыми сваями

После монтажа опоры, верхняя часть подрезается болгаркой и выравнивается по высоте. Это делается с целью устранить горизонтальное проседание плит или брусьев основания дома. Высота винтовых свай от уровня земли должна составлять в пределах 60 см. Затем готовая конструкция бетонируется, что делается с целью получить большую прочность и надежность фундамента будущего дома.

Необходимо полностью устранить лишний воздух в бетонной полости, т.к. при резком охлаждении он расширится и может повредить бетонную подушку. Если все сделать правильно, то в результате должно быть прочное основание, стойкое к различным кренам и поперечным деформациям.

Дальше привариваются оголовки и делается обвязка брусом. Вместо бруса прекрасно подойдет для таких конструкций металлический швеллер. Если использовать швеллер, тогда оголовки уже не нужны и таким образом можно существенно сэкономить на стоимости возведения фундамента.

Свайно-винтовой фундамент дома: определение расстояния между сваями.

При строительстве свайного фундамента дома категорически запрещено:

• Подгонять сваи под горизонтальный уровень при их ввинчивании. Если такое сделать изначально, то со временем на одной свае произойдет проседание опоры и секция может просто обвалиться;
• Нельзя допустить вертикальный уклон на более чем 2 градуса;
• Нельзя удлинять криво закрученные сваи;
• Глубина погружения сваи не должна быть меньше, чем 1,5 метра от верхнего уровня грунта;
• Использование свай с поврежденным антикоррозийным покрытием категорически запрещено.

Если четко придерживаться технологии и правил монтажа свайного фундамента дома, то в результате должно получиться качественное и долговечное основание.

Источник: texnotoys.ru