Как определить расстояние между винтовыми сваями?

Как правильно выбрать опоры, как определить их количество, каково расстояние между винтовыми сваями и какие характеристики следует учитывать при разработке проекта фундамента? На эти и другие вопросы мы ответим в нашей статье.

Сразу отметим, что все показатели рассчитываются исключительно по предельным нагрузкам.Так, например, если масса дома из бруса площадью 6х6 м составляет 3200 кг (брус + вес потолка, стен и перегородок), то в качестве расчетной нагрузки будет приниматься как минимум 4000-4500 кг. Это предполагаемая масса всей мебели, сантехники, все обитателей и возможных посетителей. Кроме того, учитываются также климатические нагрузки – снеговые и ветровые.Для того, чтобы посчитать максимальное расстояние между винтовыми сваями, следует учитывать 2 основных фактора:прочность трубы и ростверка.

характеристики грунта.Важно! В качестве второго показателя учитывается не поверхностное состояние почвы, но ее характеристики на погружаемой глубине. А вот уже площадь поверхности и глубина погружения определяются, в том числе, и по типу поверхностного грунта. Так например, винтовые сваи (Киров)погружаются минимально на 2 м, поскольку нормативной глубиной промерзания глины является 160 см, песка, супеси -176 см.

Как самостоятельно рассчитать свайное поле

В большинстве случаев индивидуальное жилищное строительство ограничено рамками бюджета.

Схема размеров винтовых свай

Не всегда целесообразно проводить геологоразведочные работы и выяснять состояние и качество грунта на расчетной глубине. Также дорого получается и проект поля, составленный профессионалами на основе изысканий. Для того, чтобы определить максимальное расстояние между винтовыми сваями при строительстве загородного дома, коттеджа или хозпостроек, можно воспользоваться следующими рекомендациями:

1. Нагрузка рассчитывается всегда с минимальным – 25-30% – запасом прочности (см.

«Какая нагрузка допустима на винтовую сваю»). Это позволяет компенсировать неучтенные особенности грунта, а также повысить прочность во время неблагоприятных климатических условий – слишком большое количество снега, ураганные порывы ветра и т. д.

Винтовые сваи

2. Обязательно проводите пробное вкручивание обязательно.

Так вы определите расстояние до плотного грунта и рассчитаете оптимальную длину.3.Ориентируйтесь на особенности монтажа. При использовании самоходного ямобура или гидробура сваи погружаются до определенной отметки, тогда как при ручном они ввинчиваются до упора. Все излишки труб отрезаются по единому уровню, после чего делается обвязка.

Что следует учитывать при расчете

Определяя минимальное расстояние между винтовыми сваями, следует принимать во внимание следующие показатели:

Расчет свай

    форма будущего фундамента;нагрузка и ее характеристики;тип грунта.

Определяющим при расчете количества является их распределение по подошве ростверка. Всего выделяют 2 основных типа – рядный и шахматный.

В первом варианте опоры ввинчиваются по рядам параллельно с гранями ростверка. В этом случае расстояние будет определяться от точки до точки.

В шахматном несколько иная схема расположения, где трубы ставятся по диагонали от углов ростверка, соответственно, в за единицу принимается промежуток по рядам, а не по точкам.

Важно! Лучше делать меньший промежуток для увеличения прочности основания. Чем больше расстояние, тем более неустойчивой является вся конструкция.

Свайное поле формируется всегда по прямым линиям.

Хаотичное расположение, даже частое, приводит к образованию крена строения, что чревато деформацией. Допускается неравномерное расстояние в междурядье или по точкам, что обуславливает неравномерную нагрузку – балкон, пристройка, усиление фундамента и т. д.

Универсальным показателем расчета максимального расстояния между сваями является 6D, где D – диаметр сваи. Категорически запрещено превышать данный параметр.

Если такое допустить, это будет не свайное поле, а отдельно стоящие сваи, каждая из которых будет получать критические нагрузки. Как следствие, сперва разрушается ростверк, после чего происходит обрушение дома. Так, например, максимальное расстояние между винтовыми сваями 108 не должно быть более 648 мм.

Точные значения зависят не только от диаметра трубы, но и от характеристики грунта. В любом случае, этот показатель не должен быть более 3 метров.

Итак, что учитывается при расчете свайного поля:

    масса строения – в расчет принимается не только масса самого дома с учетом материала, потолков и стен, но и оценочный вес обитателей, меблировки и сантехники, снега, ветра и т.д.;определение количества труб с учетом площади дома, порядка расположения, дополнительной нагрузки;определение точек опоры – сваи всегда располагаются по всем углам, под несущими стенами, перегородками, балконами и точками пересечения.

Важно! Нагрузка на каждую сваю и на все поле должна быть равномерно, соответственно, промежутки по возможности должны быть одинаковыми.

От шага установки винтовых свай зависит, насколько надежным будет фундамент дома. Вес строения переносится на опоры, посредством которых нагрузки передаются на грунт, поэтому правильным считается предположение о том, что чем больше винтовых свай будет располагаться под домом, тем меньшее давление они будут оказывать на грунтовое основание. Таким образом, можно сделать вывод, что шаг между фундаментными опорами напрямую зависит от общей массы здания, включающей полезные и временные нагрузки.

Оптимальное расстояние между сваями

Винтовые металлические опоры для каркасного или брусового дома устанавливают с шагом не более трех метров. Но нередко его уменьшают до 1-1,2 метра. Данный параметр зависит от суммарной величины нагрузок и свойств грунта. Узнать более точное расстояние помогает расчет, который допускается не выполнять для временных и неответственных строений.

Сваи устанавливают равномерно по длине стены, обязательно – по внутренним или внешним углам, в местах сопряжения несущих стен и расположения ответственных узлов, а также под столбами каркасного строения.

Определяя шаг винтовых опор, следует учитывать длину ростверковых балок, так как обоими концами они должны опираться на оголовок ввинченной трубы. Это касается как каркасного, так и брусового дома. Но в случае устройства бетонного ростверка данный фактор во внимание не принимается.

Если в качестве основания дома предусматривается выполнение плитного фундамента, то местоположение винтовых свай определяется проектной документацией. Такая конструкция предполагает чуть более сложный расчет, но принцип остается все тот же – опоры размещаются под несущими стенами или колоннами каркасного дома.

Размещение винтовых свай в плане

Целостность дома помогут сохранить правильно расставленные опоры.

С их помощью нагрузка равномерно будет распределяться под площадью застройки, в связи с чем удастся избежать нежелательных просадок. Дом со сложными контурами в плане требуют особого внимания, особенно углы и места сопряжения стен. Установка под ними винтовых свай является обязательной.

Схемы размещения свай зависят от конструктивных особенностей дома. Существует четыре типа их расположения в плане:одиночное – под вертикальными стойками каркасного дома, в угловых точках, под несущими стенами (равноудалено с шагом не более 3 метров);ленточное – под несущими стенами, но, в отличие от одиночных винтовых свай, с укороченным шагом, доходящим нередко до 0,5м. Расположение опор в виде ленты позволяет фундаменту принимать и распределять более существенные нагрузки;кустовое – под тяжелыми одиночными или групповыми конструкциями, а также под массивным оборудованием.

Шаг, в этом случае, значения не имеет, так как винтовые сваи в месте установки могут размещаться слишком близко в хаотичном порядке.Главное условие – они должны присутствовать по всему периметру и площади плитного ростверка небольших размеров, требующегося для монтажа, к примеру, тяжелой несущей колонны каркасного здания;сплошное, называемое свайным полем. Опоры заполняют всю площадь под фундаментной плитой с шагом около одного метра. Такое размещение винтовых свай в плане практикуется при проектировании тяжело нагруженных объектов или при строительстве на грунтах со слишком слабой несущей способностью.Для частных домов и небольших строений используются, как правило, первые два типа расположения винтовых свай.

Особенности расчета

Определяясь с шагом винтовых свай, следует соблюдать разумные доводы. Слишком большое расстояние между опорами приведет к просадке дома, а маленькое – к перерасходу материальных средств. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять расчет, учитывающий:

    фактическую массу надземных конструкций и отделочных материалов;примерный вес мебели и оборудования, включая коммуникационные системы;снеговые и ветровые нагрузки;несущую способность грунта (точное значение принимается по расчету);технические характеристики винтовых свай;коэффициент запаса.

Полезная нагрузка при расчете шага установки свай определяется по соответствующим СНиП или техническим условиям.

К примеру, для одноэтажного жилого дома она составляет около 150кг, приходящихся на квадратный метр площади. Показатели снеговых и ветровых нагрузок принимаются по справочникам, в зависимости от региона строительства объекта. А коэффициент запаса, как правило, составляет 1,1-1,25.

Несущая способность свай прямо пропорциональна диаметру металлической трубы, числу, форме и размеру лопастей.

Сам расчет требуемого для фундамента количества винтовых опор достаточно прост.

Их число и линейные размеры несущих стен в плане оказывают влияние на шаг установки свай. Суммарная нагрузка делится на несущую способность одной металлической опоры. В результате получается требуемое число свай, которые с равным шагом распределяются по периметру ограждающих конструкций дома.

Другой вариант расчета сводится к определению усилий, воздействующих на один погонный метр ростверка. Для этого общая нагрузка делится на длину всех несущих стен, после чего полученный результат еще раз делится на несущую способность выбранных винтовых свай.

В итоге получается число опор, требуемых для поддержания одного метра обвязки, находящейся под нагрузкой. Дальнейший расчет сводится к тому, чтобы узнать, с каким шагом следует устанавливать сваи, чтобы фундамент смог выдержать расчетные усилия. Такой способ предназначается для массивных строений.

Несущая способность металлических винтовых свай указывается производителем в технической документации. С приблизительными параметрами можно ознакомиться по таблице.

Следующим после расчета этапом является схематичная расстановка винтовых свай в плане фундамента.Как отмечалось ранее, они в обязательном порядке должны присутствовать в углах, под колоннами и в местах сопряжения несущих стен. Остальные сваи распределяются равномерно между основными опорами.

Таким образом выясняется точный шаг между винтовыми сваями.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).Далее определяем: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.Дата: 31-08-2014Просмотров: 2948Рейтинг: 50Перед строительством дома на фундаменте с винтовыми сваями необходимо рассчитать нагрузку от всей конструкции на каждый квадратный м.Схема винтового фундамента с ростверком.Расчет должен проводиться еще на этапе проектирования. Для проведения всех вычислений существует стандартная схема, справиться с которой сможет каждый.

Также следует определить и расстояние между винтовыми сваями.При расчете необходимо учитывать следующие параметры:форму фундамента;нагрузку на основание и ее характер;тип грунта.Схема закручивания сваи.Важное значение имеет распределение свай по подошве ростверка. Оно делится на два типа: шахматное и рядное.При рядном распределении сваи устанавливаются в один ряд параллельно боковым граням ростверка. Расстояние между винтовыми опорами определяется по промежутку между ними.

При шахматном распределении опоры располагаются под углом ростверка, и расстояние измеряется по диагонали, проложенной между соседними сваями.Если промежуток между опорами слишком большой, то свайный фундамент, а соответственно, и само здание, будет неустойчивым.При установке свайв правильные ряды нагрузка будет распределяться равномерно. Это позволит исключить образования крена дома в дальнейшем. В некоторых случаях расстояние между опорами может быть разным, что связано с неравномерными нагрузками.Максимальное расстояние между сваями не должно быть больше 6d, где d — это диаметр столбов.

Если значение будет больше, то каждая опора будет работать как одиночная, будет воспринимать повышенные нагрузки. Такая ситуация приводит к разрушению ростверка, обрушению здания.В среднем минимальное расстояние между столбами составляет 2 м, а максимальное не превышает 2,9 м. Однако окончательные значения зависят от грунта и строящегося здания.

Устройство винтового фундамента

Фундамент на винтовых сваях используется при строительстве легких построек, вспомогательных помещений. При возведении тяжелых жилых домов использовать такой тип не рекомендуется.

Инструкция по монтажу винтовых оснований следующая:

Схема размеров винтовых свай.

Выбор места. При определении с местом строительства необходимо убедиться в том, что в местах устройства фундамента не проложены инженерные коммуникации (кабель, трубопровод и пр.).Разметка плана фундамента.

Разметка выполняется согласно проекту дома, где также указаны все данные об основании, его размерах и конфигурации. Все отметки необходимо выполнять с максимальной точностью, допуская погрешность по любому измерению не более 2 см.Ввинчивание свай. Осуществляется это следующим образом.

В месте расположения опоры делается небольшое углубление (примерно 15-25 см). В подготовленную яму устанавливается свая. В отверстие опоры вставляется лом, диаметр которого не более 3 см, далее устанавливается труба с квадратным сечением, образуя своего рода рычаг.

Для рычага лучше всего использовать металлическую трубу с сечением 50х50 мм и длиной 3-3,5 м. Длины рычага — 2-3,5 м с каждой стороны. Причем чем длиннее труба, тем проще будет крутить рычаг и тем глубже зайдет свая.

Ввинчивание опоры осуществляется при помощи круговых движений, совершаемых вокруг ее оси. За один оборот опора должна уходить в землю примерно на 20 см. Во время процесса нужно постоянно следить за ровным положением элементов фундамента.

При необходимости проводится выравнивание опоры. Следить за ровностью следует сразу, при вхождении опоры, т. к.

с каждым новым витком придать нормальное положение фундаменту будет все сложнее. Проверяется точность установки строительным уровнем или отвесом. Допустимое отклонение от оси — 1-2 градуса.

Если при ввинчивании свая не заходит в землю, а только рыхлит почву, то следует углубить яму до 50 см.

И при установке опоры нужно увеличить вертикальную нагрузку, для чего на рычаг дать дополнительную нагрузку. Как только опора зацепит грунт, нагрузку можно снимать. Закручивать сваи лучше при помощи трех или пяти человек.

Винтовые опоры ввинчиваются на глубину, предусмотренную проектом. Но она должна быть не менее 1,5-1,8 м и достигать плотных слоев почвы.

Вернуться к оглавлению

Все винтовые сваи вкручиваются вышеуказанным способом. После того как они все будут установлены, их следует подрезать болгаркой.

Это делается для того, чтобы они были одинаковой высоты. Для ровности обрезки используется строительный уровень. Рекомендуется оставлять винтовые сваи высотой до 50-60 см от земли.

Следующий этап — бетонирование винтовых свай.

Это необходимо сделать, чтобы придать опорам дополнительную прочность и надежность. Кроме того, из полости выгоняется лишний воздух. После данной процедуры фундамент сможет выдержать большую нагрузку, исключается возможность деформаций и крена опор.

Для засыпки в сваю следует брать цементно-песчаную смесь или бетонный раствор. Средний расход на одну сваю — 0,02 куб. метра раствора или 35 кг цементно-песчаной смеси.

Заключительный этап — приваривание оголовков и изготовление обвязки брусом. Брус можно заменить швеллером. В этом случае делать оголовки не нужно, что позволяет сэкономить на возведении фундамента.

При изготовлении свайного фундаментазапрещаются следующие действия:

    подгонка свай под уровень при их завинчивании. В дальнейшем при эксплуатации фундамент может не выдержать нагрузки и просесть;ввинчивание опор под углом по отношению к оси более чем 2 градуса;удлинение свай, которые при были криво закручены;ввинчивание свай на глубину менее 1,5 метра;изготовление углублений под опоры глубиной более 50 см;использование свай с поврежденным антикоррозионным покрытием.

Если соблюдены все эти правила и инструкция по монтажу свай, то можно получить устойчивое основание под постройку, которая прослужит долго и надежно.

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.

Читайте также:   Устройство свайного фундамента с монолитным ростверком

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.

Шаг установки свай

Как определить расстояние между сваями фундамента, зная их количество и габаритные размеры здания?

Кажется, нет ничего проще: расчет расстояния между сваями под фундамент заключается в делении периметра постройки на количество опор.

Но и здесь есть некоторые нюансы – существуют минимально и максимально допустимые расстояния между опорами:

    минимальное расстояние между буронабивными сваями фундамента по осям не должно быть менее трех диаметров опоры;максимальное расстояние между сваями фундамента – от 5 до 6 диаметров сваи.

Из вышеизложенного правила есть несколько исключений:

    при строительстве на песчаных грунтах минимально допустимое расстояние между бетонными сваями фундамента составляет 4 диаметра. При уменьшении шага возникает переуплотнение грунта, что приводит к усложнению монтажных работ;деревянные сваи устанавливаются с минимальным шагом 70 см независимо от их диаметра;минимально допустимый шаг для железобетонных опор составляет 90 см.

В зависимости от типа фундамента сваи могут размещаться рядным способом или в шахматном порядке.

Первый способ применяется в свайно-ленточном фундаменте, второй — в свайно-ростверковом.Расстояние между сваями свайно-ростверкового фундамента не должно превышать шести диаметров столба. В противном случае опора будет подвергаться воздействию повышенной нагрузки и работать как одиночная. Это приведет в конечном итоге к разрушению ростверка и даже обрушению постройки.Оптимальным расстоянием между сваями свайно-ленточного фундамента считается 1,5-2 метра.Максимально допустимый шаг зависит от размещения опор:в один ряд – 1,33 м;в два ряда – 2,67 м.Читайте также:   Плюсы и минусы свайного фундамента

Особенности размещения свай под деревянный дом

В деревянных домах несущими кроме наружных стен могут быть и внутренние. Под них также устанавливаются опоры. Расстояние между сваями фундамента для деревянного дома в месте установки внутренних несущих стен уменьшают примерно на 30% по сравнению с наружным периметром.

Расстояние между сваями фундамента в каркасном доме из дерева не должно превышать трех метров.

Следовательно, под внутренними стенами шаг опор будет равняться:3 * 0,7 = 2,1 (м)

С каким шагом устанавливаются винтовые сваи

Винтовые сваи используются под строительство легких сооружений, особенно, если они – самодельные. На них часто монтируются заборы из различных материалов.

Если вы решили обнести свои владения забором из сетки-рабицы, расстояние между сваями свайно-винтового фундамента должно быть не более 3-3,5 метра.

Расстояние между винтовыми сваями фундамента более тяжелого забора, сооруженного из дерева или профлиста, составляет максимум 3 метра. А если в регионе имеют место сильные ветры, лучше шаг опор уменьшить до 2,5 метров.

Вышеизложенные сведения помогут домашнему мастеру построить надежный свайный фундамент. Однако надо помнить, что профессиональный расчет параметров свайного фундамента обычно приводит к экономии материалов и трудозатрат.

Видео о плюсах и минусах свайных фундаментов.

Источники:

  • www.xn—–6kccahqbky9apke1c3akr1s.xn--p1ai
  • semidelov.ru
  • moifundament.ru
  • ks5.ru

Поделиться:
Нет комментариев
Adblock detector