расчет количества свай и нагрузки

Свайный фундамент – один из самых недорогих и простых, обходится в два раза дешевле ленточного. Подходит для установки на слабой, обводненной, вечномерзлой почве и участках с неровным рельефом. Правильный расчет фундамента на винтовых сваях является залогом надежности и долговечности постройки.

Следуя представленной в данной статье инструкции, можно выполнять расчет количества опор и оптимального расстояния между ними самостоятельно. Если произвести монтаж без учета этих факторов, домостроение даст неравномерную усадку, на фундаменте и стенах будут образовываться трещины.

На что обратить внимание при расчете фундамента

Количество свай зависит от типа почвы

При устройстве свайного фундамента расчет количества свай ведется в зависимости от факторов:

• тип грунта;
• уровень расположения подземных вод;
• масса домостроения с учетом строительных материалов, предметов, мебели, людей, которые будут находиться в доме. Учитываем максимальный слой снега, который может находиться на кровле в зимний период. Расчет нагрузки от бассейна, ванны берем с учетом того, что они будут наполнены водой.

В зависимости от этих факторов подбираем вид опор, их диаметр, определяем глубину заложения, шаг установки. Согласно проекту выполняем чертеж, на котором предусматриваем расположение опор на углах, места пересечения стен под колоннами. Составляем смету расхода материала.

Определение вида грунта

Для определения типа грунта необходимо вырыть скважину

При строительстве крупных объектов общественного и гражданского назначения проводятся геологические и лабораторные исследования грунта на участке строительства. Проводятся испытания специалистами, их услуги стоят достаточно дорого.

При частном строительстве можно самостоятельно определить состав грунта. Нужно при помощи бура в нескольких местах участка выкопать скважины, глубина которых будет на полметра больше, чем длина сваи. Смотрим, какие слои грунта находятся на лопастях бура и присутствуют внутри скважины.

Глубину расположения подземных вод можно узнать у соседей или определить по имеющимся на участке скважинам. Если обнаружен небольшой обводненный участок, пробуем расположить опоры так, чтобы его обойти.

Определение максимальной массы домостроения

Рассчитать нагрузку строительных материалов для каркасного домостроения можно по таблице:

№	Нагрузка от материала	Величина нагрузки на квадратный метр
1	Фундамент
	ширина 13 см, длина 1650 мм	27 кг
	ширина 13 см, длина 9000 мм	124 кг
	ширина 10,8 см, длина 1650 мм	22 кг
	ширина 10,8 см, длина 9000 мм	95 кг
	ширина 8,9 см, длина 1650 мм	14 кг
	ширина 8,9 см, длина 9000 мм	60 кг
2	Кровля из черепицы
	битумная	50-70 кг
	керамическая	80-120 кг
	металлическая	40-60 кг
3	Перегородки
	Перекрытие по балкам, выполненное из досок, с использованием утеплительного материала	10-150 кг
	Утепленные перегородки 80 мм из гипсокартона	33,4 кг
	Неутепленные перегородки 80 мм из гипсокартона	27,2 кг
	Утепленные стены 150 мм	30-50 кг
	Мебель, предметы в доме	150 кг

Нагрузка снежного пласта, который может лежать на кровле, рассчитывается в зависимости от региона.
На территории РФ нагрузка определяется по карте

Пересчет коэффициента ведется:

• при уклоне кровли менее 25 градусов = 1;
• уклон от 25 до 60 градусов = 0.7;
• при уклоне более 60 градусов, масса снегового пласта не учитывается.

Полученные показатели умножаем на расчетный коэффициент надежности.

№	Материал	Коэффициент
1	Строительные материалы	1.1-1.3
2	Мебель, предметы	1.2
3	Снеговой пласт	1.4

Определяем размер свай

Если при бурении скважины обнаружен торфяник или плывущие почвы, то нужно углубиться

Для строительных площадок с устойчивым плотным грунтом подойдут опоры длиной 2,5 м. На участке со сложным рельефом нужно обязательно брать в расчет перепады высоты. На неровных участках применяем сваи разной длины, которая зависит от высоты местности.

При ведении строительства на неустойчивых грунтах длина сваи должна достигать слоя плотной почвы. Находим расположение устойчивого грунта с помощью пробного бурения. Вводим в грунт бур, через небольшие промежутки вынимаем его и смотрим на вид почвы на ноже.

Если обнаружили торфяник, плывун, влажную землю бурим до песчаного или глинистого слоя. После обнаружения на буре комков песка и глины замеряем с помощью опущенного на веревке камня глубину скважины.

Закупать сваи нужно с запасом по длине на полметра, после окончания работ лишнюю высоту можно будет срезать. Устанавливаем опоры ниже уровня промерзания почвы.

Диаметр опор

Выпускаются винтовые сваи диаметром:

• 57 мм, используются для постройки ограждений из металлической сетки;
• 76 мм, подойдут для устройства основания бетонных заборов, легких хозяйственных построек, небольших деревянных домиков. Выдерживает нагрузку менее трех тонн.
• 89 мм, применяются только для построек в один этаж, дачных домов, флигелей, построек хозяйственного назначения. Одна опора выдерживает 3-5 тонн.
• 108 мм, достаточно для строительства двухэтажных домостроений из легких материалов (пеноблоков, газоблоков, деревянного бруса), каркасных построек. Одна свая выдерживает нагрузку от пяти до семи тонн.

Для строительства оснований многоэтажных зданий винтовые сваи не подходят.

Количество опор

Вычисляем количество используемых винтовых свай в зависимости от массы, размера и конструктивных особенностей домостроения.

Правила расчета:

1. Расстояние между опорами в каркасном домостроении и деревянных постройках не должно превышать 3 м.
2. В домах из легких строительных материалов: пеноблоков и газоблоков шаг не превышает 2 м.

Если строительство ведется в климатической зоне с сильными ветрами, расстояние между опорами не должно превышать 2,5 м.

Формула расчета: результат сложения всех нагрузок умножаем на коэффициент надежности. Полученное число делим на несущую способность одной сваи.

Расстояние между опорами

На каждом углу должна быть свая

Зная количество свай, нужно равномерно расставить их периметру постройки. Делаем чертеж дома согласно проекту, делим эскиз постройки на прямоугольники.

Правила размещения:

• опоры устанавливаем на каждом углу;
• в местах пересечения несущих стен;
• если в доме предусмотрены колонны или камин, под ними должны располагаться опоры;
• распределяем остальные опоры с нормативным шагом для данного вида постройки.

Сваи располагаем на одинаковом расстоянии друг от друга. В местах расположения камина устанавливаем от 2 до 4 свай в зависимости от его веса. В особо нагруженных частях дома под несущими конструкциями иногда требуется установка нескольких свай кустовым расположением.

Расчет основания для каркасного дома

Выполняем расчет нужного количества винтовых свай для каркасного дома (без фронтонов) шириной 6 м, длиной 6 м. Берем в расчет строительный участок без значительных перепадов по высоте. О том, как самостоятельно рассчитать фундамент, смотрите в этом видео:

Используемые строительные материалы приведены в таблице:

№	кровля	Четырехскатная из металлочерепицы
1	стены	150 мм с использованием теплоизоляционного материала
2	перегородки из влагостойкого гипсокартона	без использования теплоизоляционного материала
3	балочные перекрытия	доска
4	длина внутренней стены	6000 мм
5	длина всех перегородок в доме	25000 мм
6	высота внешних стен мансарды	1500 мм
7	высота комнат	2700 мм
8	наружная высота перегородок	3000 мм

Бурить следует до плотного глинистого слоя

С помощью пробного бурения определяем, что плотный глинистый слой залегает на глубине 3 м.

По карте определяем, что масса пласта снега, который может выпасть на кровлю, составляет 180 кг на квадратный метр.

Для устройства винтового фундамента нужны опоры длиной 3,5 м (закупаем длину 4 м с запасом на полметра), сечением 108 мм.

Расчет свайно-винтового фундамента проводим с учетом установки опор на каждом углу и в центре каждой стены.

Вычисляем общую нагрузку на основание, данные заносим в таблицу:

Нагрузка	Коэффициент надежности	Результат
Фундамент	1,05	9 свай(предположительно)*40 кг (вес опоры)*1,05=378 кг
Стены внешние	1,1	длина*высоту*вес=4 стены*4,5м*50 кг*1,1=6600 кг
Стены внутренние	1,1	2 стены*3 м*1,1*6 м*50 кг*1,1=1980 кг
Перекрытия	1,1	2 перекрытия на половину этажа и половину мансарды=2*6 м*6 м*150 кг * 1,1 = 11880 кг
Перегородки	1,2	25 м*2,7 м *1,2= 2204 кг
Кровля	1,2	6 м*60 м*1,2=432 кг, делим на косинус угла наклона кровли (45 градусов)=3702 кг
Мебель, предметы	1,2	2 этажа*(150 кг*6м*6 м)*1,2=12960 кг
Снеговой пласт	1,4	180 кг*36 м*1,4=9072 кг
Итого: 378+6600+1980+11880+2204+3702+12960+9072=48776 кг

Округляем полученное число до 48,8 тонны.

Проводим вычисление количества свай исходя из полученного результата несущей способности одного изделия, которая составляет от 5 до 7 тонн. Берем среднее значение выполнимой нагрузки 6 тонн. Подробнее о вкручивании винтовых свай смотрите в этом видеоуроке:

48.8 тонны делим на шесть тонн, получаем 8,13 опор, округляем всегда в большую сторону, получаем девять опор.

Несущая нагрузка для одной сваи определяется путем умножения площади пяты одной опоры на несущие характеристики почвы. Площадь пяты определяется в зависимости от сечения по таблице, прилагаемой к инструкции на изделие.

Пользуясь инструкциями и формулами, приведенными в этой статье, можно с точностью провести расчет винтовых свай, которые понадобятся для устройства фундамента.

fundamentaya.ru

Расчет количества винтовых свай для фундамента

Винтовой фундамент дома кажется слабым и ненадежным. Определенная доля правды в этом есть — тяжелый дом такая конструкция не выдержит. Да и для легкого запас прочности не такой внушительный, как у ленточного или плитного фундамента, поэтому следует намного ответственнее относиться к расчету.

Радует то, что расчет количества винтовых свай сделать совсем не сложно даже самостоятельно, имея на руках проект дома и результаты геологического исследования грунта.

Задача заключается в простом сопоставлении несущей возможности почвы, размеров свай и нагрузки.

Смотрите нашу видео-подборку по теме:

Подсчет нагрузки

Точно выполнить расчет массы постройки со всеми коммуникациями, мебелью, жильцами, бытовой техникой и прочим скарбом, составляющим нагрузку для фундамента,  не представляется возможным. Но на самом деле этого и не нужно.

Вес дома в большей степени определяют следующие составляющие:

• Масса стен. Несущих и просто разделяющих.
• Вес перекрытий. Пол первого этажа, межэтажные перекрытия, чердачное.
• Крыша. Стропильная система, кровельный материал, утеплитель, отделка мансарды.
• Водяная система отопления может добавить 2-3 тонны.
• Снеговая нагрузка. В снежную зиму один квадратный метр кровли может удерживать до 200 килограмм снега.

Что касается мебели, людей, техники, цветов и животных, то их доля даже в легких каркасных и деревянных домах незначительна и их можно не брать в расчет. Остается рассчитать общую массу вышеуказанный составляющих.

Сделать это не сложно. Если имеется проект, то в нем должны быть указаны используемые при постройке дома на винтовых опорах материалы и их количество.

Если проекта нет, то нужно будет самостоятельно определить необходимое количество дерева, камня и прочего.

Разумно будет после подсчета добавить к итоговой цифре еще 50-100% про запас.

Нельзя забывать и про вес ростверка — деревянной, металлической или бетонной обвязки, которая будет скреплять винтовые сваи. Ведь их вес тоже будет нагружать фундамент.

Определение несущей способности грунта и финальный подсчет

Расчет винтовых свай нельзя произвести, если неизвестно, какую нагрузку способен выдержать грунт. Естественно, нас интересуют свойства не почвы на поверхности участка, а прочность тех слоев, на которые будут опираться винтовые опоры фундамента дома.

Схематическое изображение винтовой сваи с указанием параметров для измерения.

Давайте вспомним, что представляет собой винтовые сваи под фундамент. Это труба, на конусообразном конце которой имеется лопасть или шнек. С его помощью опоры ввинчиваются в грунт и именно шнек принимает на себя нагрузку от дома.

Таким образом, полезная площадь опоры ограничена большим диаметром D

л. Длина трубы на ее несущую способность не влияет! Она лишь позволяет добраться до более плотных слоев почвы. Расчет полезной площади опоры выполняется по формуле:

S=π(D_л/2)²

К примеру, если диаметр составляет 20см, то полезная площадь получится:

3,14*(20/2)²=314см²

Естественно, что при этом стоит убедиться в надежности и долговечности шнека, от него зависит прочность фундамента. Лопасть должна быть из толстого металла и надежно приварена к основанию. Иначе никакой расчет и никакое количество опор не спасет от перекосов.

Но это знание нам мало поможет, если мы не знаем несущую способность почвы. Ее определяют опытным путем при помощи специфического измерительного оборудования.

Делается несколько пробных скважин на нужную глубину в месте, где будет закладываться фундамент, оценивается состояние почв.

Есть три возможных варианта решения этой задачи:

1. 

   Самый правильный — заказать услугу у специалистов геологов.

   У них есть специальное оборудование, необходимые знания, они приедут, сделают несколько проб грунта и дадут исчерпывающую характеристику, включая несущую способность почвы, подвижность, наличие грунтовых вод, пучинистость и прочие сведения, важные при закладке фундамента.

2. Если нет возможности заказать геологическую разведку, можно попытаться получить нужные сведения у соседей. Наверняка кто-то из них недавно строился, делал подобный расчет и имеет все необходимые данные.

   Чем ближе участок к вашему, тем выше вероятность совпадения типа грунта и его свойств.

3. Самый дешевый и наименее надежный способ — выполнить разведку самому или при помощи ребят, которые будут устанавливать винтовые сваи под фундамент. Пара пробных сверлений позволит понять, какой тип почвы находится под вашими ногами.

   А приблизительную несущую способность суглинка или песчаника можно рассчитать на основании сведений из справочников.

Тип грунта	Плотность кг/см2
	Средняя	Высокая
Крупный песок	5	6
Песок средней фракции	4	5
Сухая супесь	2,5	3
Влажная супесь	2	2,5
Песок мелкой фракции сухой	3	4
Песок мелкой фракции влажный	2	3
Суглинок сухой	2	3
Суглинок влажный	1	3
Глина сухая	2,5	6
Глина влажная	1	4

Если же нет возможности выполнить даже такой приблизительный анализ почвы в районе, где будет находиться фундамент, то можно условно принять несущую способность в 2 кг/см

2.

Таким образом, для указанной выше винтовой сваи на влажной глине максимальная нагрузка будет составлять 314 кг, а на сухом песке или сухой глине может достигать и 1884 кг. Как видим, зависимость несущей способности свай фундамента от типа грунта огромная, соответственно и количество опор будет различаться в разы.

Имея все перечисленные выше сведения, на вопрос о том как рассчитать количество винтовых свай, ответит даже школьник. Делим общую массу постройки на максимальный вес одной опоры фундамента.

К примеру, если масса дома — 30 тонн, то понадобится:

30000/314=95

свай на самом слабом грунте или:

30000/1884=15

чтобы возвести фундамент на самом плотном. Естественно, что лучше делать расчет с небольшим запасом на всякий случай.

Смотрите нашу видео-подборку по созданию основания:

proffu.ru

Расчёт винтовых свай

Определение характеристик грунта

Для маленького здания можно не проводить инженерно-геологические исследования, а воспользоваться усреднёнными табличными показателями для определённых типов грунтов. В данном случае необходимо откопать шурф на предполагаемую глубину закладки свайных элементов. Вместо шурфа может использоваться яма септика.
Так, если на дне ямы септика или шурфа находится песчаник, то несущие характеристики почвы соответствуют 5-6 кг на квадратный сантиметр. Для суглинков несущая способность будет ниже – 2-3 кг/кв.см. Если обнаружены сразу оба типа грунтов, то выбираем усреднённый показатель – 3-4 кг/кв.см.

Расчёт несущей способности винтовых свай

Подсчитываем нагрузки на фундамент

Выполняя расчёт винтовых свай, особое внимание уделяют сбору нагрузок. Здесь учитывается:

• общий вес строительных материалов;
• эксплуатационные нагрузки;
• динамические нагрузки (ветер, снег).

1. Имея объёмы строительных материалов, указанные в проекте здания, можно подсчитать их общий вес. Так, например, нагрузка от древесины в доме 6х4 м считается следующим образом: 12 м.куб (древесины на стены и перегородки) + 4 м.куб. (древесины на перекрытие и крышу) = 16 м.куб. х 600 кг/м.куб. (удельный вес древесины) = 10 т.

Винтовые сваи: монтаж 
2. Чтобы рассчитать эксплуатационные нагрузки, нужно усреднённый вес жителей, оборудования и предметов мебели умножить на площадь дома. Усредненное значение равно 350 кг/м.кв. Таким образом, искомая величина равна 6х4х350=8,4 т.
3. Расчёт винтовых свай с учётом ветровой нагрузки выполняется по формуле: S (площадь дома) х (40+15в), где в – высота фасадной части здания. Например, если высота фасада равна 3,5 м, то ветровая нагрузка подсчитывается так: 6х4х (40+15х3,5))=2,2 т.

4. Нагрузка от снега рассчитывается по формуле: S крыши х усреднённый показатель нагрузки от снега для вашего региона. Для центральных регионов этот показатель равен 180 кг/м.кв. Например, если площадь крыши равна 34 м.кв. х 180 кг/м.кв. = 6,1 т.
Просуммировав все величины, получим, что основания должны выдержать давление в 26,7 тонн.

Расчёт винтовых свай для деревянного дома

Расчёт винтовых свай 

Чтобы выполнить расчёт количества винтовых свай, нужно определить несущую способность одного свайного элемента. С этой целью необходимо площадь пяты одной сваи умножить на несущую способность грунта.
Площадь пяты определяем по таблице в зависимости от диаметра сваи. Такие таблицы есть для всех винтовых свай, изготовленных согласно нормам ГОСТ. В нашем случае используются сваи наименьшего диаметра 300 мм. Площадь пяты для таких свай равна 706 кв.см.

Винтовые сваи с разными ростверками 
Таким образом, несущая способность одной сваи равна 2,6 тонны при условии, что несущая способность грунта равна 3-4 кг/кв.см.  Исходя из этого, можем подсчитать общее количество свай: 26,7:2,6 = 10-11 свай.
Согласно рекомендациям, габариты свай для деревянных домов будут такие: сваи СВ108 с диаметром стержня 108 мм. Можно выбрать сваи производства компании Rossvai, Фундекс или другого надёжного производителя. Глубина погружения равна глубине промерзания грунта или больше неё, поэтому она не может быть меньше 2,5 м.
Рассчитывая свайное поле под наше сооружение, берём шаг свай равным 2-2,5 метра, при условии, что ростверк будет металлический либо деревянный. При формировании свайного поля не забываем заложить сваи и под межкомнатную перегородку.
Интересное видео по домам с винтовыми сваями:


Правильный расчёт винтовых свай – залог быстрого монтажа 

Расчёт винтовых свай

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: 1 2 3

mainstro.ru

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Лёгкость конструкции стен каркасного дома позволяет отказаться от монолитного бетонного фундамента и обойтись быстромонтируемыми винтовыми сваями. Такой фундамент к тому же монтируется намного быстрее, не нужно ждать застывания бетона.

Есть и другие преимущества: винтовые сваи подойдут практически для любого вида грунта, не нужна тяжёлая техника для производства земляных работ, монтаж стандартных винтовых свай можно выполнить одним или двумя работниками. Самое важное – правильно рассчитать количество винтовых свай для каркасного дома и смонтировать их на одном уровне.

Также необходимо рассчитать нагрузку стен и крыши каркасного дома на будущий фундамент. Расчёт нагрузки должен учитывать вес всех строительных материалов, а также возможную динамическую нагрузку (возможный вес снега, давление ветра и т.п.).

Итак, расчёт количества винтовых свай содержит несколько этапов:

• Определение состава грунта с помощью георазведки.
• Сбор нагрузок на будущий фундамент.
• Расчёт требуемого количества свай исходя из их длины и диаметра.

Определение состава грунта

Понять, какие винтовые сваи выбрать для каркасного дома и каким должно быть их количество, поможет геологическая разведка — исследования грунта под будущим каркасным домом. Специалист по георазведке бурит на участке глубокие скважины (число их и глубина регулируется соответствующими строительными нормами). Извлечённый столб грунта отдаётся в лабораторию на анализы. Результат такого исследования определяет плотность и состав грунта, что влияет непосредственно на его несущую способность. Это позволит в первую очередь определить длину сваи.

Длина сваи определяет прочность зацепления фундамента за глубинные, самые прочные слои грунта. Слишком короткие сваи поставят под угрозу всю постройку. Обязательно нужно обратить внимание на рельеф участка и отметить все перепады по высоте, это усложнит расчёт свайного фундамента.

Если нет возможности заказать геологические исследования (или возводимое здание небольшое и сравнительно лёгкое), их можно выполнить самостоятельно. Задача здесь – определить место залегания плотных грунтов – глинистые, песчаные, скалистые. В самом низком месте будущего пятна застройки необходимо выкопать яму глубиной не менее 50 см. Если в этих пределах уже встречаются плотные грунты, то длина свай будет минимальна – порядка 2,5 м. Если яма выкопана, а вынутый грунт полностью состоит из неплотных отложений – торф, плывун, то дальше можно бурить с использованием обычного бура. Бур устанавливается вертикально и постепенно закручивается в землю. Периодически необходимо его вынимать и снимать, подробнее на этом сайте, с ножей бура грунт. Так нужно бурить до тех пор, пока на ножах не будут встречаться куски плотных отложений. Бурение в этом случае прекращается и замеряется глубина получившейся ямы с помощью обычного отвеса (верёвка и груз). Эту длину необходимо прибавить к 2,5 м и получить первоначальное значение длины сваи для самого низкого места. Для остальных мест длина скважины должна быть скорректирована с учётом измеренного перепада высот. При этом лучше длину всегда брать с запасом: избыточная прочность такого фундамента всегда лучше недостаточной. После этого этапа будет ясно, какие винтовые сваи выбрать для каркасного дома по длине. Длина сваи позволит рассчитать несущую способность каждой сваи по определённым таблицам.

Сбор нагрузок на свайный фундамент

Второй фактор расчёта количества свай – вес будущего каркасного дома. Нагрузки зависят от трёх факторов:

• Вес стройматериалов.
• Нагрузки, возникающие в ходе эксплуатации дома.
• Динамические нагрузки (снег, ветер и т.п.).

Вес дома определяется в основном весом всех строительных материалов. Необходимо посчитать всё: стены, крыша, отделочные материалы. Вес стройматериалов определяется на основе проекта дома. По размерам здания приближённо считается, например, объём древесины стен в кубометрах, который затем нужно умножить на удельный вес древесины (килограмм на кубометр), чтобы получить вес в килограммах или тоннах.

Следующая цифра –эксплуатационные нагрузки. Усреднённый вес всех жителей и предметов обстановки (мебель, техника и т.п.), равный 350 килограмм на кв.м, нужно умножить на общую площадь дома.  Если эксплуатация дома будет подразумевать повышенную нагрузку (например, тренажёрный зал, бильярдный стол и т.п.), стоит взять эту цифру с запасом.

Динамические нагрузки рассчитываются по справочным формулам. Потенциальный вес снега рассчитывается исходя из площади кровли и усреднённой нагрузки снега, это справочная цифра для каждого региона своя.

Просуммировав все нагрузки, можно определить совокупную нагрузку, которая будет определять минимальную несущую способность всех свай.

Расчёт необходимого количества винтовых свай

После сбора исходных данных можно приступать к предварительному расчёту. Для каждого вида винтовых свай существуют таблицы, позволяющие рассчитать несущую способность одной сваи в тоннах, которая рассчитывается умножением площади пяты сваи на определённую ранее несущую способность грунта. Зная эту цифру, можно рассчитать предварительное количество свай, разделив совокупную нагрузку на несущую способность одной сваи. Дальше необходимо уточнить расчёт, распределив места установки свай на схеме здания. Необходимо учесть следующее:

• Сваи должны размещаться во всех углах здания, под пересечениями стен и их стыковками.
• Под стенами, а также внутренними перегородками, где предусмотрена обвязка фундамента, должны располагаться сваи с равным шагом (2 или 3 метра).
• Если проект предусматривает тяжёлые конструктивные элементы (печь, камин, бассейн), число свай нужно увеличить, здесь лучше сделать дополнительный расчёт нагрузки.

lsmd.ru

Расчет винтовых свай для фундамента. Как сделать правильный расчет нагрузки?

Уже давно не секрет, что правильность выбора основания для дома и качество строительства определяют срок службы и удобство жизни в нем. Производить расчет винтовых свай для фундамента необходимо еще на стадии разработки проекта, так как без этой информации не представляется возможным подготовить смету, закупить инструмент и материалы.

Особенности конструкции

Металлические винтовые сваи для фундамента благодаря своей универсальности заслужили широкое применение среди застройщиков.

В чем же состоят особенности свай?

• Конструкция. Это сварная труба с острым концом, на которой приварены лопасти в форме винта — фиксирующий элемент, не позволяющий свае при вспучивании грунта смещаться со своего посадочного места, стабильно удерживая всю постройку.
• Монтаж. Установка совершается с четким контролем вертикальности трубы, производится механическим или ручным способом. Основное требование – бурение происходит до стабильного слоя грунта. Вкручивание свай производится независимо от времени года и осадков.

Показатели, влияющие на расчет

Расчет винтовых свай для фундамента потребует определить суммарную нагрузку на основание дома, которая складывается из:

1. Массы постройки, устанавливаемой на фундамент. При проектировании дома масса является расчетным показателем, он определяется заложенными в конструкцию материалами.
2. Дополнительной нагрузки, включающей в себя снег, мебель, оборудование и людей. Информацию для расчетов нагрузок на фундамент необходимо брать из одобренных нормативных документов СНИП № 2.01.07-85. Полезная нагрузка в виде людей и мебели принимается в среднем 150 кг на м².
3. Плотности грунта. Для определения необходимо проведение инженерно-геодезических исследований, так как без этих работ объект не пройдет госэкспертизу. Расчет выполняется согласно СНИП № 2.02.03-85.
   Для частного строительства домов до 3 этажей выполнить исследования можно и своими силами.

После выполнения расчета номинальных нагрузок необходимо учесть коэффициент запаса, равный 1,2.

Виды свай

Выполнить расчет фундамента из винтовых свай для дома невозможно без предварительного выбора их вида. Каждый типоразмер рассчитывается под определенный тип возводимого объекта.

Зависимость диаметра сваи от вида нагрузки

Диаметр трубы, мм	Нагрузка, т	Назначение
57	до 1	Под опорные столбы различного вида ограждения.
76	до 3	Для легких дачных построек.
86	3÷4	Тяжелые заборы, дома каркасного типа одноэтажные, беседки, веранды.
108	до 10	Здания в 2 этажа каркасного типа, а также деревянные постройки из бруса.
133	9÷14	Под дома средней тяжести из пеноблоков.
219	10	Для тяжелых конструкций из кирпича и двух-, трехэтажных домов.
325	Более 10	Редко используются для жилых домов, больше для промышленных объектов.

Выбор длины зависит от:

• Горизонтальности строительной площадки: если имеются значительные перепады по высоте, то возможен выбор свай различной длины.
• Характер грунта. Надежная установка предполагает вкручивание до стабильного грунта и ниже уровня промерзания почвы на 25÷40 см. При этом свайная часть должна уйти в грунт не выше чем 1500 мм.

Длина стандартизирована:

• Короткие: 1,65÷2,5 м.
• Длинные: до 11,5 м (шаг 500 мм).

Расчет количества винтовых свай для фундамента: этапы

Понадобится:

• План участка в масштабе, на котором необходимо нанести планируемое основание с осевыми линиями.
• Привязать к линиям коммуникации: трубу канализационную из сантехнических комнат и из кухни, с прорисовкой диаметров.
• Результаты инженерно-геологических исследований.

Расположение:

• Одиночное – точечные опоры под легкие конструкции или дачные домики.
• Лентой – последовательное расположение с определенным шагом.
• Кустом – для тяжелых домов с множеством перегородок и под каждую опору в каркасной постройке.

Расчет винтовых свай для фундамента проводится с учетом особенности планировки:

• Расстояние между точками опоры должно быть не менее 2500 мм.
• Свая должна устанавливаться в местах пиковых нагрузок, которые сосредотачиваются в центре пересечения перпендикулярных линий, а именно:

1. В углах здания.
2. На стыках несущих стен и перегородок.
3. Промежуточные опоры должны устанавливаться равномерно, в том числе и по диагоналям основных ячеек постройки.
4. Размер свай и лопастей определяется в зависимости от вида нагрузки и характеристик грунта.

Влияние грунта на расчет

Какие бы ни были выбраны сваи винтовые для фундамента, расчет нагрузки невозможен без определения несущей способности почвы. Так, не всегда грунт имеет необходимый состав, позволяющий выдержать без проседания постройку.

Важно! Выбранная свая не должна превышать величину выдерживаемой нагрузки почвы.

Для определения несущей способности грунтов сначала определяется состав почвы, а затем сравнивается с характеристиками, приведенными в таблице.

Величина нагрузки кг/м^2, переносимая разными типами почвы

Вид почвы	Вид	Сопротивление грунта кг/см2 для сваи, опущенной на 2м (СНИП 2.02.03-85)
		Средний	Плотный
Песок	Крупный	12	13
	Средний	11	12
	Мелкий, влажный	4	5
	Мелкий, мокрый	2	3
Супесь	Сухая	4	5
	Влажная	2	3
Суглинки	Сухие	3	4
	Мокрые	1	3
Глина	Сухая	2,5	6
	Мокрая	1	4

Для того чтобы произвести расчет винтовых свай для фундамента, требуется определить тип почвы:

• Песок крупной фракции: 2,5÷5 мм одна песчинка, до 2 мм – средний. Не изменяет своих размеров.
• Супесь получается путем смешивания песчаной с незначительным процентом (10%) глинистой породы.
• Если содержание глины до 30%, получется суглинок. При намокании смесь не растекается, а может быть скатана в шар, но при нажатии появляются трещины.
• Если комок влажного грунта при давлении не трескается, а пластично раздавливается, состав глины выше 30%.

Обратите внимание! Чем больше содержание глины – тем выше вспучивание грунта.

• Торф – мягкий и воздушный состав не предполагает несения нагрузок.

Близость грунтовых вод и степень влагостойкости определяется бурением скважины на глубину опускания сваи. Если в постоявшей яме образовалась вода, то имеет место влагонасыщенный грунт с близким расположением водоносного слоя.

Сваи винтовые для фундамента: отзывы покупателей

Отзывы о сваях зависят от того, где покупатель приобрел продукцию, так как многие жалуются на недобротное изготовление, в том числе и плохую антикоррозийную обработку. Хвалят конструкцию в большинстве случаев хозяева домов на сложных водонасыщенных грунтах, так как свая для такой местности — наиболее дешевый и надежный вид основания. Также не стоит забывать о скорости и высоком качестве монтажа таких построек в любую погоду, именно этот плюс отмечают многие застройщики.

Итого

Использовать сваю в качестве основания для постройки или нет — зависит во многом от местности и условий монтажа. Знание правил расчета и источников данных желательно даже в тех случаях, когда расчет выполняется строительной компанией.

fb.ru