Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Длина винтовой сваи для фундамента

Какая длина винтовых свай необходима для фундамента?

«Какая длина винтовых свай необходима для фундамента моего дома (бани, беседки…)?», – вопрос, который часто возникает у заказчиков при попытке рассчитать фундамент.

Содержание статьи:

Когда речь заходит о проектировании свайно-винтового фундамента, есть много моментов, требующих пристального внимания:

  • какие нагрузки необходимо учитывать;
  • как расставить сваи в фундаменте;
  • как грунтовые условия на участке строительства влияют на подбор свайных конструкций.

Эти и некоторые другие вопросы мы подробно рассмотрели в статье «Расчет свайного фундамента», которая ориентирована на малоэтажное строительство и позволяет разобраться в основных принципах подбора, расстановки винтовых свай. Сейчас же мы бы хотели подробнее остановиться на определении их длины. Она назначается исходя из пяти параметров:

  • уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью;
  • расчетная глубина промерзания грунта;
  • количество, расположение лопастей;
  • высота цоколя;
  • расположение участка с монтажным отверстием.

1. Глубина залегания грунта с достаточной несущей способностью

Чтобы фундамент воспринимал нагрузки от здания и передавал их на основание лопасть сваи должна закрепиться в грунте с достаточной несущей способностью мощностью слоя не менее трех диаметров лопасти. Не менее важно при этом подобрать и правильную конфигурацию лопасти, которая минимально нарушит структуру грунта и позволит избежать снижения его несущей способности (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Грунт с достаточной несущей способностью – имеющий относительно высокие прочностные и деформационные характеристики (подробнее о несущей способности грунта и о том, как она определяется в статье «Несущая способность винтовой сваи»). Он расположен всегда ниже глубины промерзания. Это связано с тем, что в большинстве грунтов в пределах этого слоя происходит действие сил морозного пучения. Что касается регионов с незначительной глубиной промерзания, то здесь необходимо учитывать толщину почвенно-растительного слоя.

Однако интересующий слой может быть расположен на более значительной глубине. Применять в этом случае длинные сваи или другой тип фундамента не всегда целесообразно с экономической точки зрения. Здесь нужна комплексная оценка грунтовых условий в верхней части геологического разреза. Если знать механические характеристики этого слоя, то можно подобрать такой тип фундамента и конструкцию сваи, которые обеспечат надежность и экономичность решения.

Однако если выполнять весь комплекс инженерно-геологических изысканий, то экономии можно не достичь, так как стоимость таких изысканий довольно велика. Как сказано выше, для принятия правильного решения достаточно получить только механические характеристики, поэтому из всего комплекса изысканий можно выполнить часть работ, что поможет значительно удешевить процедуру.

Определить механические характеристики грунта и уровень залегания слоя с достаточной несущей способностью возможно с помощью геотехнических и геолого-литологических исследований. Это простая и сравнительно недорогая процедура, включающая все необходимые исследования (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

Часто компании, которые строят фундаменты из винтовых свай, предлагают для уточнения условий участка выполнить пробное завинчивание, которое не является методом исследования грунта.

Для применяющих данный метод основным является принцип: «Если свая тяжело крутится на предполагаемой глубине установки, то ее несущая способность является достаточной», который не обеспечивает получение объективной информации о несущей способности. Во-первых, результаты очень сильно зависят от времени года, когда производят завинчивание, из-за влияния большого количества факторов, таких как: глубина промерзания, степень влагонасыщения и др. Во-вторых, процедура пробного завинчивания не дает никакой информации о типе и свойствах грунта под сваей. Поэтому контроль величины крутящего момента (который может быть определен при пробном завинчивании) должен применяться лишь для подтверждения ранее полученной расчетом предельно-допускаемой нагрузки на сваю.

2. Глубина промерзания грунта

Негативное влияние на надежность и срок службы фундамента может оказать морозное пучение. Заключается оно в следующем: верхние слои грунта в зимний период подвергаются воздействию отрицательных температур и вода, которая присутствует в порах, замерзает и увеличивается в объеме (при кристаллизации вода увеличивает свой объем в среднем на 12%), что приводит к возникновению выдергивающих сил на боковой поверхности свай.

К пучинистым относятся глинистые грунты, а также мелкие пылеватые пески. Степень влажности, а также близкое расположение к поверхности грунтовых вод являются факторами, увеличивающими пучинистость грунта. Если вы закрутили сваю в таком слое, она будет приподниматься вместе с грунтом, что приведет к выдергиванию и ухудшению эксплуатационной надежности фундамента. Поэтому она должна закручиваться так, чтобы лопасти находились ниже расчетной (не путать с нормативной) глубины промерзания. Она зависит от разных параметров: нормативной глубины промерзания, типа грунта, условий эксплуатации. Например, при утепленных цоколе и отмостке расчетная глубина будет меньше за счет теплоизоляции грунта под зданием, а если это жилой дом и полы выполнены без термоизоляции, то температура в цокольной части всегда будет положительной и промерзание грунта происходить не будет. То есть учет конструктивных особенностей и условий эксплуатации будущего здания может помочь при подборе оптимальной длины сваи.

Изменение нормативной глубины промерзания в зависимости от региона

3. Глубина расположения лопасти

Когда мы говорим об установке сваи ниже глубины промерзания и о необходимости расположения ее в выбранном слое, мы имеем в виду именно лопасть, а не острие конуса. То есть верхняя кромка лопасти определяет глубину заложения.

4. Высота цоколя

В конструктивном плане здание предусматривает наличие цоколя (ит. «zoccolo» – подножие строения). Какой же должна быть его высота? Вот несколько подсказок, которые помогут ответить на этот вопрос:

  • Эстетика. Здание будет смотреться лучше с высоким цоколем, чем с низким или вообще без него.
  • Снеговой покров. Если высота цоколя дома расположена ниже уровня снегового покрова, стены (причем не имеет значения, из какого материала они выполнены) в весенний период будут активно днем замачиваться и подвергаться замораживанию ночью, что снизит срок их службы. Поэтому рекомендуемая минимальная высота – 0,5 м.
  • Капиллярное замачивание. Любой материал, из которого выполняются стены, обладает пористостью, что приводит, при соприкосновении с грунтом, к замачиванию вследствие капиллярного поднятия влаги. Чтобы защитить стены необходимо также обеспечить высоту цоколя не менее 0,5 м. Это позволит в будущем избежать развития гнилостных и коррозионных процессов.

Информацию об основных подходах к устройству цоколя и вариантах отделки мы разместили в разделе «Отделка цоколя».

5. Расположение участка с монтажным отверстием

Немаловажным, с точки зрения определения длины сваи, является и участок с монтажным отверстием (0,1 м), который спиливается после установки в проектное положение.

6. Расчет длины ствола

Таким образом, длина сваи будет определяться по схеме:

Глубина расположения лопасти (определяется результатами геотехнических исследований грунта и расчетной (не нормативной!) глубиной промерзания) + Высота цоколя + Расположение участка с монтажным отверстием = Длина винтовой сваи.

Часто встречающиеся ошибки

Винтовые сваи в последние годы стали приобретать все большую популярность. Их активно применяют в строительстве малоэтажного загородного жилья и при возведении малых архитектурных форм, при прокладке линий электропередач, трубопроводов и строительстве ограждений автостоянок, оборудовании причалов, пристаней и т.д. Причем, использование винтовых свай возможно абсолютно на всех типах грунта, включая торфяные и болотистые, кроме скального грунта. Несомненно, винтовые сваи обладают целым рядом преимуществ, но чтобы эти преимущества были в полной мере реализованы, необходимо правильно и качественно устанавливать винтовые сваи. Между тем, нехватка специальных знаний и неопытность монтажников при установке винтовых свай способствует тому, что допускает ряд ошибок, которые впоследствии могут привести к разрушению строения, опирающего на эти сваи.

Одной из распространенных грубых ошибок является вывинчивание сваи с целью регулировки высоты. Дело в том, что высокая несущая способность винтовой сваи обеспечивается путем завинчивания, при котором межвитковые промежутки почвы не подвергаются разрыхлению, а скорее уплотняются лопастью сваи. Поэтому ввинчивая, а затем вывинчивая сваю, образуется под ней слой рыхлого грунта и в итоге свая может под воздействием нагрузки просесть на высоту вывинчивания.

Другая ошибка – не вертикальная установка сваи. При ввинчивании свая в грунте может натолкнуться на подземные непреодолимые препятствия и так сказать, «уйти в сторону». Максимально допустимое отклонение от вертикали по технологии может быть не более 1,5 – 2 градуса. Превышение этих параметров ведет к неустойчивости сваи, даже если верхушка сваи совпадает с запланированным размещением. В таких случаях лучше изменить размер сваи, но добиться вертикальности, при этом отдельно укрепив верхушку сваи к плоскости надстройки. Стоит отметить, что сваю, завинченную под углом, превышающим допустимые параметры, нельзя наращивать.

Ещё одна ошибка – ввинчивание сваи в предварительно выкопанную яму по каким-либо причинам. Для обеспечения достаточной несущей конструкции глубина установки сваи в основной (коренной) грунт должна быть не менее, чем на 600-800 мм. Это условная величина и может изменяться в большую сторону в зависимости от конкретных условий. Например, винтовая свая длиной 2,5 м для изготовления фундамента на сваях завинчивается в грунт на глубину не менее 1,5 м. Если верхний слой грунта является нестабильным (торф), то винтовая свая наращивается на необходимую длину и далее завинчивается до тех пор, пока не пройдет этот нестабильный грунт. Другими словами, винтовая свая должна иметь горизонтальную стабильность.

Ошибкой является и тот случай, когда винтовая свая с толщиной стенки трубы (ствола) 4 мм не бетонируется, что должно обеспечивать сваю увеличением параметров жесткости на изгиб и препятствовать разрыву трубы под воздействием замерзшего грунта. Кроме этого, бетонирование ствола сваи не до самого верха приводит к внутренней коррозии ствола, а, следовательно, к сокращению срока службы.

Зачастую бывает так, что участок не является абсолютно ровным, а грунт – однородным. Винтовые сваи оказываются установленными на разную глубину. В целях экономии некоторые монтажники могут либо не подрезать сваи «в уровень», либо завинчивать сваи на глубину, меньше положенной. Это, как правило, приводит к неравномерности несущей способности сваи. Пытаясь выровнять уровень, неопытные монтажники допускают вывинчивание сваи, что в результате может обеспечить просадку сваи. Не срезанные технологические отверстия существенно снижают долговечность и прочность ствола сваи. Приваренный оголовок и сварочный шов в целях избегания коррозии следует окрашивать.

Читать еще:  Расчет количества свай для фундамента в ростверке

Заметим, что срок службы винтовой сваи составляет 80-100 лет и несоблюдение технологии и соответствующих параметров завинчивания сваи мало того, что сокращает срок эксплуатации сваи, но и может привести к разрушению надстраиваемой конструкции.

Количество и расположение винтовых свай в фундаменте

Винтовые сваи обладают всеми преимуществами для возведения прочного и надежного фундамента, который прослужит десятилетиями. Но такой вариант возможен только при соблюдении технологий и правильного выполнения всех процессов. Одним из важнейших моментов при возведении фундамента выступает расчет расположения винтовых опор и расстояния между ними.

Как рассчитать расстояние между сваями

Прочность, долговечность, устойчивость и другие практические качества фундамента зависят от расстояния между его опорами. Если мы говорим об СВС, то стоит учитывать вес готовой конструкции. Чем больше эта величина, тем больше опор требуется для основания здания.

Существуют установленные минимальный и максимальный лимит по расстоянию между свайными опорами. Минимально допустимый размер составляет один метр, максимальный – три метра. Правильно рассчитав число свай и оптимальное расстояние между ними, можно построить здание любого размера, высоты, этажности и т.д.

Для расчета требуются данные по типу грунта, климатическим особенностям местности, информация о весе здания и множество других параметров.

Также стоит принять во внимание:

  • Число и размеры внутренних стен;
  • Количество этажей здания;
  • Наличие или отсутствие печей или каминов;
  • Участки здания с наибольшей и наименьшей нагрузкой.

Только после составления поэтажного плана дома можно подбирать диаметр и длину свай, подсчитывать их число и распределять расположение каждой конкретной опоры. При этом значение имеет не только длина всего столба, но и отдельно длина винтовой навивки, а также диаметр спиральной ленты на наконечнике сваи.

На выбор размера винтового стержня влияют:

  • Особенности почвы, количество и концентрация в ней минеральных примесей;
  • Глубина промерзания грунта;
  • Сопротивляемость грунта ввинчиванию опоры;
  • Уровень расположения твердых пластов.

Не меньшее значение имеют климатические условия. Так, сваи длиной до полутора метров подходят для использования в районах с теплым и жарким климатом. Для умеренных широт рекомендованы столбы высотой 1.5 метра. С холодными северными районами совместимы винтовые конструкции от двух метров и выше.

Порядок размещения свайных опор

На порядок расположения винтовых опор напрямую влияют все те же особенности здания – вес, нагрузка, конструкция. Имеет значение и рельеф местности, перепад высот, специфика грунта. Поэтому для каждого проекта составляется индивидуальный план расстановки опор.

В настоящий момент можно выделить четыре главных алгоритма их расположения:

  • Одиночный – винтовые сваи ввинчивают по контуру фундамента, по углам и под несущими стенами, важно, чтобы расстояние между каждым опорным столбом было одинаковым и не превышало трех метров;
  • Ленточный – сваи устанавливают через каждые полметра друг от друга и расставляют по контуру фундамента;
  • Кустовой – опорные столбы ввинчивают под самые тяжелые элементы здания и в местах стыка несущих стен, причем не по одной свае, а сразу по несколько штук, расстояние между ними не принципиально;
  • Сплошной – свайными стержнями заполняют весь контур будущей постройки с расстоянием друг от друга в один метр.

Одиночные схемы расположения применяются для возведения легких конструкций небольшого размера. Это идеальное решение для каркасных домов, небольших коттеджей или бань.

Ленточный фундамент применяется там, где предполагаются большие вертикальные нагрузки. Это разумный выбор для одноэтажных домов из древесины, газо- и пеноблоков.

Сплошной способ актуален для тяжелых и больших зданий, а также при строительстве на просадочном грунте.

Сваи, их длина и применение в строительстве

Длина свай, применяемых в строительстве различна. Выбор сваи необходимой длины зависит от геологического состояния грунтов на участке и обязательно оговаривается в проекте фундамента (строения) на основании соответствующих исследований и проектной нагрузки.

В некоторых случаях необходимую глубину погружения и, соответственно, длину свай определяют пробной забивкой, так же проведением и статического и динамического испытания свай.

Наша компания проводит такие испытания, причем цены на них не низкие, но данные работы себя полностью оправдывают.

Сваи: длина промышленных свай

Выпускаются готовые забивные сваи, длина которых колеблется от 3-х до 16-ти метров . В отдельных случаях, возможно изготовление и более длинных свай. Однако если есть необходимость осуществить глубокое погружения свай – чаще применяют составные сваи.

По способу взаимодействия с грунтом, сваи разделяют на:

  • Сваи-стойки, которые опираются на плотный грунт или скальное основание, достигая проектной глубины.
  • Висячие сваи – те, которые способны нести проектную нагрузку за счет сил бокового трения.

Также сваи могут отличаться по способу погружения в грунт:

  • Забивка – наиболее распространенный и технологически отработанный способ погружения свай.
  • Вдавливание – наиболее безопасный для соседних построек, но и весьма дорогой способ погружения, связанный с применением дорогостоящей техники.
  • Вибропогружение – также требует специфического и часто дорогого оборудования – вибропогружателей.
  • Завинчивание – применим только для винтовых свай.
  • Комбинированные — сочетающие разные способы из перечисленных выше.

Смотрите так же:

  1. Свайные работы, информация
  2. Сваебойные работы, подробнее

Забивные сваи: длина и материал

Изготавливают сваи их различных материалов:

  • Железобетонные сваи – самый распространенный вид свай.
  • Стальные сваи – как правило, винтовые.
  • Бетонные сваи
  • Деревянные – многие свайные сооружения в Санкт-Петербурге еще со времен Петра до сих пор стоят на деревянных сваях.
  • Грунтовые и комбинированные сваи встречаются редко.

Сваи, погружаемые забивным способом, как правило, не превышают 16 метров. Забивные сваи, длина которых больше – чаще всего погружаются с использованием комплексных методов и в большинстве случаев – составные.

Консультации по сваям

Наши специалисты всегда готовы дать квалифицированную консультацию по сваям: их длине, способам погружения, особенностям свай из различных материалов и их стоимости.

В ряде случаев мы готовы выехать для таких консультаций на Ваш участок.

Обращайтесь – мы решаем любые вопросы, связанные с применением свай в строительстве Вашего объекта.

  1. Сваебойные установки
  2. Техника для забивки свай

Полезные материалы

Буроопускные сваи

Буроопускные сваи погружаются в скважину, диаметр которой превышает идентичные параметры самой конструкции, а оставшийся зазор заполняется раствором.

Железобетонные сваи, виды

В строительстве используются различные конструкции из бетона: плиты, балки и многое другое, но особого внимания заслуживают различные разновидности железобетонных свай.

Грунтоцементные сваи, технология

Технология грунтоцементных свай представляет собой создание мощных подземных колонн путем смешивания цементного молока и грунта в месте расположения будущей сваи.

Нагрузка на винтовые сваи: максимальные возможности

Какие допустимые нагрузки способны выдерживать винтовые сваи и какая у них несущая способность? Какой диаметр винтовой сварной сваи (свсн) будет самым подходящим для устройства свайно-винтового фундамента? – это самые задаваемые вопросы на этапе проектирования строительства. Ошибки в расчётах, как правило, снижают надёжность опор под зданиями, приводят к усадке или крену строений. И, в конечном счёте, к повреждениям их основных конструкций.

Допустимая нагрузка – важнейший показатель винтовых элементов фундамента

Важной характеристикой винтовых свай, влияющей на правильный их подбор при устройстве фундаментов под конкретные сооружения, является несущая способность.

Это ничто иное, как учитывающая деформации почвы максимальная нагрузка, которую выдерживают сваи без потери своих функциональных качеств. Для грунтов с различными прочностными характеристиками, а также изделий, отличающихся длиной, диаметром трубы и лопастей – она разная.

Далее ознакомимся с параметрами, от которых зависит допустимая нагрузка на винтовые сваи, а также с правильным её теоретическим расчётом.

Виды свай и их параметры

Разнообразие типоразмеров этих изделий связано с применением их под конкретные виды возводимых объектов.

В частном домостроении преимущественно используются винтовые элементы фундаментов с диаметрами трубы от 89 до 159мм. Так, допустимая нагрузка на винтовую сваю 89мм делает возможным их применение при возведении каркасных одноэтажных домов, веранд и беседок. С увеличением диаметра трубы увеличивается цена и расширяется диапазон их применения: 108мм, 133мм и 159мм – для устройства фундаментов двухэтажных каркасных домов, а также одноэтажных из бруса, пенобетона и кирпича.

А допустимая нагрузка на винтовую сваю 325мм приемлема при использовании её в проектировании тяжёлых конструкций домов или промышленных объектов.

При расчётах допустимых нагрузок на сваи используют такой важный параметр, как площадь её конструктивного элемента – лепестковой подошвы.

При этом за радиус подошвы принимают расстояние от центра сваи до крайней (образующей контур лепестка) точки.

Для вычисления площади используют известную математическую формулу: возведённый в квадрат радиус лопастей умножают на 3,14 (число Пи). Для разных диаметров труб она составляет:

  • 89мм – 490см 2 ;
  • 108мм –706см 2 ;
  • 159мм – 1590см 2 ;
  • 325мм – 9567см 2 (для расчётов значения диаметров лопастей всегда берут в сантиметрах).

На выбор длины детали влияют характер грунта (в том числе уровень его промерзания) и перепады высот на стройплощадке.

Длина свай стандартизована и составляет:

  • для коротких – 160-250см;
  • для длинных – до 11,5м (с шагом 50см).

При правильной установке они должны упираться лопастями в плотный слой грунта.

Прочность грунта основания

Одним из исходных данных при расчёте допустимой нагрузки на винтовые сваи являются прочностные характеристики грунта на участке строительства. Их точное определение возможно при выполнении изыскательского бурения.

Если вызов геологов не предусмотрен бюджетом – можно самостоятельно оценить залегающий грунт. Для этого достаточны информация о составе грунтов на конкретном участке и умение использовать в справочниках соответствующие данные. Примерные значения расчётных сопротивлений (кг/см 2 ) грунтов на глубине 1,5м следующие:

  • глина – 3,7–4,7;
  • суглинки и супеси – 3,5–4,4;
  • песок (от мелких фракций до крупных) – 4–6.

Такие данные содержат и строительные справочники, и СНиПы.

Определение максимально возможной величины нагрузки на винтовую сваю

Для расчёта нагрузок, которые способны выдержать элементы свайно-винтового фундамента, нужно знать площадь подошвы их лепестков и прочностные характеристики (максимальная несущая возможность) грунта. Перемножив между собой величины этих показателей, получают желаемое значение несущей способности винтовой опоры – максимально возможной выдерживаемой нагрузки.

Читать еще:  Заземление дома на винтовых сваях

Для примера определим, какую нагрузку выдерживает винтовая свая 108х2500мм. Исходные данные для упрощённого расчёта принимаем такими:

  • грунт на строительном участке – глина;
  • диаметр лопасти сваи 108мм – 300мм.

Воспользуемся данными таблиц в справочнике и определим несущую способность грунта (Rо) в месте установки фундамента: Rо = 6кг/см 2 . Площадь лепестковой подошвы этого вида свай мы определили ранее (смотри выше), S = 706см 2 .

Искомую нагрузку получим в результате перемножения:

F = Rо х S = 6 х 706 = 4,23 (тонны).

Именно такую расчётную (среднюю) нагрузку выдерживает одна свая 108мм, упираясь лопастью в слой глины.

Однако, её значение есть неоптимизированным, так как не учитывает коэффициент надёжности (γk). Он зависит от количества опор в фундаменте и способа производства геологических изысканий. При известных результатах таких изысканий на участке его значение составляет 1,2.

Выполняя самостоятельные исследования почвы на участке и используя табличные показатели прочности грунта, необходимо увеличивать запас надёжности. Для этого надо использовать в расчётах коэффициент надёжности порядка 1,7–1,4. Его величина зависит от количества свай в фундаменте: при минимальном количестве (до 5) он будет максимальным – 1,7. С увеличением опор до 20 коэффициент уменьшится до 1,4. При этом устанавливаемые сваи должны иметь низкие ростверки.

Таким образом, с учётом коэффициента надёжности расчёты максимально возможной нагрузки на сваи N (при пользовании табличными данными о грунтах) показывают её уменьшение по сравнению с расчётной нагрузкой F:

N = F : γk = 4,2 : 1,7 = 2,47 (т).

В качестве заключения

Качественный монтаж свайно-винтовых фундаментов зависит от правильного расчёта нагрузок на винтовые сваи, включающих и геологическую оценку грунта. Ошибки в расчётах приведут к занижению несущей способности фундамента или же большому перерасходу материала.

Длина винтовой сваи для фундамента

Частые вопросы на начальном этапе строительства: “Какую нагрузку несут винтовые сваи с литым наконечником? Какой диаметр свай выбрать для фундамента деревянного дома, террасы, бани и т.п…?

Выбирая винтовые сваи, необходимо учесть все возможные конструктивные особенности строения. Нужно учитывать материалы из которых строится ваше здание, его особенности и конструкция — результат этих калькуляций: нагрузка сооружения на свайно-винтовой фундамент. Калькуляцию нагрузок, делают с небольшим, но запасом.

Винтовые сваи с обеспечением несущей способности, выдерживают следующие нагрузки:
Тип винтовой сваи Нагрузка на сваю не менее, тн
СВЛ-571
СВЛ-762
СВЛ-892,5
СВЛ-1085
СВЛ-1338
СВЛ-15915
СВЛ-21920
СВЛ-32530

Самые популярные стальные сваи используемые в загородном строительстве каркасных домов, а также домов из бревна и бруса — это винтовые сваи СВЛ-89 и винтовые сваи СВЛ-108. Их длина зависит от грунта на строительном участке. Самый популярный и часто используемый размер – 108мм при длине сваи 3 метра.

Для строительства сооружений из газобетона или кирпича, используют винтовые сваи типа СВЛ-133 и выше.

Расчет свайно-винтовых фундаментов

Расчет свайно-винтовых фундаментов выполняется по предельным состояниям 1-ой и 2-ой группы. Расчет 1-ой группы для предельных состояний производят по:

  • прочности материала свай и свайных ростверков;
  • несущей способности грунта основания свай;
  • несущей способности оснований свайных фундаментов;
  • если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.) или если основания ограничены откосами или крутопадающими слоями грунта и т.п.

Расчеты по предельным состояниям 2-ой группы производят по:

  • осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок;
  • перемещениям свай (горизонтальным углам поворота головы свай) вместе с грунтом основания от действий горизонтальных нагрузок и моментов.
Особенности процесса проектирования свайного фундамента

Для того, чтобы определить, как правильно производить расчет нагрузок свайного фундамента, необходимо учесть следующие параметры:

  1. при глубине залегания в 1,7 метра, учитывают: общий вес сооружения, который будет оказывать нагруки на фундамент и грунт;
  2. фактический вес, который включает в себя: вес стен, вес перекрытий и потолков, вес крыши, кровельного покрытия, фасадной и внутренней отделки;
  3. расчет полезной нагрузки, которая создается при эксплуатации дома (по СНиП для жилого дома равна 150 кг/м²). К такой нагрузке можно отнести: вес мебели, людей, вещей и бытового оборудования;
  4. снеговая нагрузка, которая рассчитывается из справочных данных по региону строительства;
  5. коэффициент запаса (обычно используется равным 1,1);
  6. грузонесущая способность грунта на том месте, где происходит установка фундамента;
  7. глубина для залегания одной опоры (принимается за 1,7 метра – оптимальное значение для грунта из плотной глины).
  8. винтовая свая 76*200*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка составляет 2000 кг;
  9. 89*250*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 3000 кг;
  10. 108*300*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 5000 кг.

Пример расчета свайно-винтового фундамента 2-х этажного дома с размером 6х8 метров

Рассмотрим пример расчета фундамента из винтовых свай при строительстве 2-х эт. дома площадью 6000х8000 мм. У него будет сооружаться пологая крыша и 1 внутренняя несущая стена. Ставится этот дом на глинистой почве с несущей способностью в 4,5 кг/см².

Математические расчеты следующие:

  1. площадь кровли дома – 50 м²;
  2. площадь чердака – 50 м²;
  3. площадь для перекрытий 1-го и 2 этажа – 100 м²;
  4. площадь всех внешних стен – 160 м²;
  5. площадь несущей внутренней стены – 50 м²;
  6. периметр фундамента – 34 м.

В результате получаем следующие данные по нагрузкам на фундамент:

  1. при использовании плосского шифера для кровли, ее вес составит 2,5 тонны;
  2. вес чердачного перекрытия – 3,5 тонны;
  3. перекрытий для этажей – 10 тонн;
  4. вес внешних стен – 16 тонн;
  5. вес внутренних стен – 5 тонн;
  6. ростверка + сваи – 3 тн;
  7. полезная нагрузка (мебель, оборудование, примерное количество проживающих) – 26 тонн;
  8. вес снега – 5 тонн (из справочника региона);
  9. итого общий вес всего строения – 71 т.

При получении данных нужно пользоваться специальными справочными данными и нормами, которые зависят от материала, применяемого в строительстве дома.

Теперь почитаем сколько составит расчетная нагрузка, для этого, к общему весу сооружения прибавляем 30%, в результате получаем 92,3 тонны. Шаг винтовых свай под внутренней несущей стеной должен быть на 30% больше, чем для внешних стен.

Согласно всем полученным данным, одна винтовая свая СВЛ-108 с литым наконечником, будет иметь несущую способность в 4,65 тонн, а общее количество свай для фундамента 2-х этажного дома площадью 48м2 составит 20 шт.

Какие винтовые сваи использовать для различных построек

На видео: Винтовые сваи. Характеристики и назначение.

Сваи характеризуются тремя параметрами – это диаметр, длина и толщина. Выбрав ложные параметры, вы рискуете надежностью основания вашего сооружения или бессмысленной тратой средств.

Диаметр сваи представлен 57 мм, 76 мм, 89 мм, 108 мм и 133 мм. Чем больше диаметр сваи, тем большую нагрузку она выдерживает.

По вопросам монтажа фундамента под гараж можете связаться с нашими менеджерами, заказав обратный звонок.

Характеристики свай в зависимости от диаметра:

Сваи 57 мм – диметр лопасти – 200 мм, толщина стенки – 3, 5 мм, толщина металла лопасти – 3 мм, несущая способность — до 1 тонны;

Сваи 76 мм – диаметр лопасти – 250 мм, толщина стенки – 3,5 мм, толщина металла лопасти – 4 мм, несущая способность — от 1 до 3 тонн;

Сваи 89 мм – диаметр лопасти – 250 мм, толщина стенки – 3,5 мм, толщина металла лопасти – 4 мм, несущая способность 3 до 5 тонн;

Сваи 108 мм – диаметр лопасти – 300 мм, толщина стенки – 4 мм, толщина металла лопасти – 5 мм, несущая способность от 5 до 7 тонн;

Сваи 133 мм – диаметр лопасти – 350 мм, толщина стенки – 4 мм, толщина металла лопасти – 5 мм, несущая способность от 10 до 12 тонн

Длина сваи может быть от 1,5 м до 4 м – при стандартных ситуациях, и доходить до 10 и более метров – при сложных ситуациях, и зависит от плотности грунта на месте постройки.

Толщина стенки стандартной сваи от 3,5 мм до 5 мм, но наша компания СВ-фундамент также выпускает сваи повышенной надежности с толщиной стенки 6 мм, что существенно влияет на срок службы винтовой сваи.

При нестандартных ситуациях, когда грунт может быть неоднородным, а глубина залегания требует длину сваи свыше 10 м, используются многолопастные винтовые сваи. Использование именного данного вида свай позволит сэкономить до 50% бюджета на строительство фундамента без потери его надежности.

Для каждого типа сооружения должны быть использованы сваи зафиксированного диаметра:

Заборы, ворота

Легкие заборы из сетки рабицы – используются стандартные сваи диаметром 57 мм, а также заборные винтовые сваи с диаметром трубы 51 мм, профилем с сечением 50х50 и толщиной стенки 2 мм;

Тяжелые заборы из профлиста или деревянный штакетник — используются сваи диаметром 76 мм; а также заборные сваи диаметром трубы 57 мм, профилем 60х60 и толщиной стенки 3 мм;

Калитки и нетяжелые ворота – d = 89 мм и заборные винтовые – 76 мм, профилем 80х80

Откатные или распашные ворота – d = 108 мм и заборные винтовые сваи d = 89 мм, профилем 100х100.

Различные постройки

Простые легкие постройки (крыльцо, открытая терраса, туалет, сарай) – d = 57 мм;

Легкие постройки (терраса, бытовка, веранда, строительные вагончики) — d = 76 мм;

Более тяжелые террасы, веранды и пристройки к дому — d = 89 мм

Одноэтажные каркасные дома — d = 89 мм;

Деревянные дома из профилированного или клееного бруса, сечением до 200 мм — d = 108 мм;

Дома из бревна (до 200 мм) — d = 108 мм;

Двухэтажные каркасные дома – d = 108 мм;

Тяжелые деревянные дома – диаметр 133 мм;

Дома из арболита и легкого камня (газобетон, пенобетон) – диаметр 133 мм.

При необходимости реконструкции фундамента деревянного дома чаще используют винтовые сваи диаметром 108 мм.

Благодаря проведенным исследованиям грунта на вашем участке, корректному выбору свай, согласно приведенным параметрам, вы обеспечите себя прочным основанием вашего сооружения на долгие годы. Если у вас остались вопросы, мы будем рады ответить на них в частном порядке.

Читать еще:  Как монтировать винтовые сваи своими руками?

По вопросам монтажа фундамента под гараж можете связаться с нашими менеджерами, заказав обратный звонок.

8 (812) 649-91-28
8 (921) 903-41-28

Дача начинается с фундамента!

Как выбрать диаметр винтовых свай

С каждым днем винтовые сваи в качестве различных опор набирают все большую популярность. Обуславливается это их доступностью, надежностью и практичностью. Сегодня винтовые сваи используют практически для всех типов строений и сооружений – от заборов на винтовых сваях до капитальных домов для постоянного проживания.

Купить винтовые сваи в нашей компании можно любого типоразмера. Собственное производство позволяет давать 100% гарантию качества на выпускаемую продукцию. Защитное покрытие эмали на эпоксидной основе позволяет предотвратить преждевременную коррозию, что увеличит срок эксплуатации сваи на несколько десятилетий.

Перед строительством фундамента важно правильно выбрать диаметр и длину сваи. Для этого наши специалисты в согласованные сроки проводят пробное завинчивание непосредственно на месте установки фундамента и рекомендуют длину и оптимальные параметры винтовых свай.

Несущую способность винтовых свай обеспечивают такие параметры, как диаметр и толщина лопасти винтовой опоры, на горизонтальную стабильность сваи влияет диаметр и толщина ствола.

Например, для строительства забора из сетки «рабицы», сетки GITTER, или сварных секций, а также сооружений с нагрузкой на каждую опору до 800 кг (например, теплицы, мостики, ступени, беседки, качели и т.д.) подойдут сваи диаметром 57мм с лопастью диаметром 180мм. Эти сваи достаточно просто установить самостоятельно с помощью обычного лома и других подручных материалов.

Для строительства сплошного забора (профнастил, металлический штакетник высотой от 1,5 метров) или небольших садовых построек, например, хозблок, туалет, сарай, «курятник» подойдет свая диаметром 76 мм с лопастью диаметром 220мм. Она способна выдерживать вертикальную нагрузку от 1,5 тонн. При установке этих свай требуется определенный опыт и усиленные рычаги.

Для одноэтажных деревянных построек, а также для тяжелых кованых заборов применяются сваи диаметром ствола 89мм с лопастью диаметром 250мм, вертикальная нагрузка от 3 тонн. Чтобы грамотно установить сваи этого типа, лучше обратиться к специалистам нашей компании.

Наиболее часто применяемая в дачном строительстве свая – это винтовая свая диаметром 108 мм со сварной лопастью диаметром 300мм. Их активно применяют для строительства каркасных домов и средней тяжести деревянных домов из бревна или бруса. Каждая опора способна выдерживать нагрузку от 4,5 тонн в зависимости от типа грунта. Для завинчивания этих свай применяются механические системы или ручной труд. Чаще всего установку фундамента на сваях этого типа доверяют нашим специалистам.

Винтовые сваи диаметром 133 мм применяются для возведения домов из бревна большого диаметра, газобетона, на слабых грунтах, промышленных объектах и т.д . Они обеспечат необходимую надежность и непоколебимость дома в течение долгих десятилетий. Свая 133 мм выдерживает нагрузку от 7,0тонн.

Следующие размеры винтовых свай (159-219) в частном строительстве практически не применяются, а используются для возведения промышленных конструкций, зданий и сооружений, например, ангаров, мостов, причалов и т.д. или для специальных условий.

Хотите купить винтовые сваи высокого качества по выгодной цене? Тогда звоните и заказывайте по телефону 8-800-700-61-28! Звонок бесплатный из любого региона России.

Диаметр винтовых свай

Принимаясь за строительство дома или любой другой постройки очень важно правильно рассчитать параметры фундамента. Фундамент принимает на себя все нагрузки строения, поэтому от его прочности будет зависеть устойчивость и долговечность всего сооружения.
Сегодня всё большую популярность в сооружении фундаментов приобретают винтовые сваи. Их применение привлекательно тем, что не требуется больших затрат труда, экономится время и денежные средства при строительстве. При правильном расчёте и применении рекомендаций по установке винтовых свай, строение способно простоять не менее 100 лет без нарушения целостности конструкции.

Расчёт винтовых свай при сооружении фундамента

Если вы уже определились с типом сооружения, его размерами и местом расположения, можно приступать к расчёту диаметра винтовых свай, их длины и количества штук. Каждая из этих величин зависит от
различных параметров:

  • Типа и размеров сооружения.
  • Предполагаемых материалов, влияющих на общий вес всей конструкции – стен, перекрытий, крыши.
  • Ландшафта территории, под будущей застройкой.
  • Глубины промерзания грунта.
  • Глубины залегания твёрдых слоёв.

Глубина промерзания грунта имеет большое значение в строительстве, так как от этой величины зависит глубина фундамента, в нашем случае длина сваи.

Выбор диаметра винтовых свай

В зависимости от типа сооружения для строительства конкретного фундамента применяются винтовые сваи различных диаметров, обеспечивающие соответствующие несущие способности.
На рынке строительных материалов можно найти изделия следующих диаметров винтовых свай:

  • D 57 мм – сваи, применяемые для установки различных лёгких заборов;
  • D 76 мм, применяются для заборов из профилированного листа и деревянных конструкций, а также для строительства фундаментов под лёгкие сооружения;
  • D 89 мм используются при монтаже высоких тяжёлых заборов и фундаментов. Несущая способность (3 – 5 т) позволяет использование таких свай для сооружения лёгких каркасных одноэтажных домов. Подойдут для возведения пристроек – веранд, террас и т. п.;
  • D 108 мм, пожалуй, самые востребованные. Их 5-тонная несущая способность позволяет сооружать фундаменты для двухэтажных каркасных домов, домов из бруса и пристроек к ним.
  • D 133 мм и больше, выдерживают нагрузку 7 т. Подойдут для строений, с лёгкой кирпичной кладкой стенок, построек из газобетона, с использованием швеллера.
    Для укрепления фундамента в основе свай устанавливается железобетонный ростверк, а также их обвязывают швеллером.

Выбор длины сваи

Пробное бурение грунта

При расчёте длины винтовой сваи учитываем два параметра: ландшафт территории и глубину промерзания и залегания твёрдых грунтов. Точное залегание пластов грунта может определить геологическая разведка. Но в ряде случаев можно обойтись с применением достаточно простого способа для определения глубины пригодного пласта.

  1. Суть метода состоит в бурении лунки в самом низком месте (при наличии уклона) до появления глины или песка на крыльчатке шнека.
  2. Если при этом отсутствует вода, торфяник или плавун, можно считать результат достигнутым.
  3. В противном случае – продолжаем бурить до достижения сухого слоя глины или песка.
  4. Глубина пробуренной лунки укажет вам минимальную длину сваи, для последующего расчёта.
  5. На участке с уклоном – измеряем разницу перепадов высоты.
  6. Длина винтовых свай подбирается и с учётом этой разницы, а также глубины промерзания и берётся с запасом около 0.5 м.

В пределах Санкт-Петербурга и Ленинградской области средняя длина сваи для фундамента обычно составляет 2.5 м.

Расчет количества винтовых свай

В зависимости от тяжести сооружения подбирают количество свай с целью равномерного распределения нагрузки на каждую сваю. Это очень важный этап расчётов, поскольку неравномерное распределение свай с определённой несущей способностью может привести к проседанию строения с далеко идущими последствиями. Рассчитывая общий вес здания или другого сооружения желательно учесть будущие перепланировки.

Расчёт несущей способности фундамента и его основания выполняем, используя расчётные значения характеристик материалов и грунтов, с применением соответствующих коэффициентов и с учётом требований строительных норм. Грамотный расчёт может сделать лишь специалист. Поэтому для фундамента под жилой дом лучше всё-таки обратиться в компанию, оказывающую соответствующие услуги.

В случае самостоятельного подсчёта свай можно воспользоваться упрощённой схемой с прибавлением запаса прочности. Для этого рассчитываем общий вес здания и делим его на несущую прочность отдельной винтовой сваи (зависит от прочности материала, толщины стенки винтовой сваи и её диаметра). Полученный результат подгоняем под длину по периметру здания, с учётом требований по расстоянию между сваями.

Пример расчета

Общий вес постройки размером 4×8=32(м2) с мебелью, людьми и оборудованием составляет 24 тонны.

  1. Прибавляем 30% запаса и получаем 32 т.
  2. При использовании свай с несущей нагрузкой 4 т (свая диаметром 89 мм) получаем: 32_4=8 (шт.).
  3. Учитывая, что расстояние между сваями для такой постройки не должно превышать 3 метра, считаем периметр, покрываемый восемью сваями: 8×3=24 (м).
  4. Периметр фундамента составляет (4+8) ×2= 32 (м).
  5. Исходя из требований по расстоянию, добавляем ещё 4 сваи: 32_3= 11,3 (шт.). Округляем в большую сторону и получаем 12 штук.

Разумеется, что данный пример иллюстрирует очень упрощённый подход к расчёту количества свай. Он пригоден для применения в строительстве небольших деревянных сооружений и для облегчённых конструкций.
В интернете можно найти калькуляторы для расчёта теоретической несущей винтовой сваи. Вычисления производятся с учётом диаметра ствола сваи, диаметра лопасти, длины ствола, глубины расположения лопасти, характера нагрузки, свойства грунта на уровне лопасти и других параметров.
Не вдаваясь в подробности расчётов нагрузки здания, отметим, что при вычислениях применяются такие расчётные величины по весу:

  • силовых стен;
  • внешних стен;
  • межэтажных перекрытий;
  • чердачного перекрытия;
  • фундамента;
  • крыши;
  • снегового покрова;
  • эксплуатационной нагрузки.

Основные типы винтовых свай

В зависимости от технологии изготовления, и способов применения различают следующие виды винтовых свай:

  • сварные винтовые сваи;
  • сваи с литым наконечником;
  • геошурупы;
  • винтовые сваи большого диаметра.

Геошурупы использую для почв, пронизанных обильной корневой системой. Для разных типов почв могут изготовляться винтовые сваи под заказ.

Какие сваи лучше всего использовать для фундамента дома

Для строительства деревянного или брусчатого дома, а также для дома с применением газобетона идеально подходят сварные или литые винтовые сваи, соответственного диаметра и длины винтовой стали под дом. Для массивного дома с кирпичной кладкой используют буронабивные сваи, с расчётным диаметром бурения.

Полезная информация для клиентов

При строительстве дома с применением винтовых свай предпочтительно воспользоваться услугами компании, работающей в этой сфере. Высококлассные специалисты сделают правильные расчёты по размерам и количеству свай. Грамотный расчет свайного фундамента обеспечит долговечность вашего дома. Наличие спецтехники убережёт вас от ошибок в процессе установки свай, ускорит строительство фундамента. Цены на услуги приемлемы и экономить на таком важном элементе конструкции, как фундамент не стоит.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector