При планировании любой фундаментной основы необходимо произвести точный расчет требуемых строительных материалов. В случае использования винтовых свай расчет свайного фундамента нужно начинать с геологических исследований почвы. От этого показателя будет зависеть толщина и длина ствола, диаметр лопасти, вид наконечника. Исследование грунта проводят с помощью пробного бурения, ведь чтобы иметь соответствующую несущую нагрузку, наконечник должен опираться на твердые слои почвы. Компания «СвайВинт» предлагает услуги геологических исследований опытными специалистами, которые безошибочно произведут расчет параметров металлических свай. Кроме того, компания выполняет услуги монтажа винтового фундамента под ключ по очень привлекательной цене, которая обусловлена собственным производством свайно-винтовых конструкций.
Свайно-винтовой фундамент – идеальное решение для практичных людей
Фундамент на винтовых сваях по расчетам специалистов считается безукоризненным для малоэтажного строительства, особенно это касается участков с рыхлой и болотистой почвой, а также территорий с большим углом наклона. Винтовая конструкция станет надежной опорой строению на почвах склонных к пучению и даже в районах вечной мерзлоты. Свайный фундамент – это прочная основа, которая характеризуется массой преимуществ для застройщика.
- Быстрый монтаж без привлечения тяжелой техники.
- Возможность реконструкции фундамента в будущем.
- Доступная цена. Узнать предварительную стоимость свайно винтового фундамента с монтажом можно с помощью онлайн калькулятора.
- Длительный срок эксплуатации.
- Строительство можно осуществлять на любых грунтах за исключением горных пород.
Недостатки у опоры практически отсутствуют по причине ее универсальности. Конструкция применяется для строительства любых наземных и надводных сооружений, включая жилые дома, беседки, заборы, ангары и мостики.
Как рассчитать количество винтовых свай для фундамента
Чтобы произвести правильный расчет свай, необходимо точно знать вес будущей постройки с учетом полезной нагрузки человека, иметь проект строения и определить несущую нагрузку на каждую опору. Кроме того, производить расчет винтовых свай нужно учитывая снеговую нагрузку на кровлю строения, которая в большинстве случаев, определяется по нормативам СНиП. Согласно этому документу для 3 снегового района на каждый кв. м поверхности кровли создается давление равное 180 кг. Учитывая вышеперечисленные показатели, рассчитываем количество винтовых свай для фундамента, где максимальное расстояние между опорами не должно превышать следующие показатели.
- Заборы и другие легковесные ограждения – до 3,5 м.
- Деревянные легкие строения – не более 2,5 м.
- Жилые постройки из оцилиндрованного бревна и бруса (струганного, профилированного, клееного) – не должно быть больше 3 м.
- Блочные жилые сооружения – шагом не более 2,5 м.
Стоит отметить, что экономия на количестве опор может привести к плачевным последствиям в будущем. Поэтому рекомендуется для расчета количества винтовых свай обращаться к соответствующим специалистам.
Свайный фундамент является одним из самых нетребовательных к плотности грунта и его составу. Отличается минимальной стоимостью, по сравнению с другими типами оснований, а также относительной простотой монтажа. Именно поэтому его и выбирают строители и проектировщики для малоэтажных объектов.
Однако все преимущества данного типа фундамента можно получить только при выполнении грамотного расчета количества свай с учетом конкретных условий эксплуатации. Буронабивные или винтовые сваи под дом обязательно должны иметь достаточный запас прочности.
Основные этапы проведения расчетов количества свай
Расчет количества буронабивных или винтовых свай для фундамента производится в два основных этапа:
- Вычисление общих нагрузок на основание, включая вес самого фундамента вместе с ростверком. В общий вес также включается и полезная нагрузка: вес мебели, предметов интерьера и т. д. Все эти факторы называются статической нагрузкой.Для большей точности следует учесть и переменные влияющие факторы, такие как количество выпадающих осадков, вес всех жильцов и ветровое давление. Во внимание при расчетах особое внимание уделяется данным, полученным в ходе инженерных изысканий: плотность грунта, уровень промерзания, глубина залегания грунтовых вод, пучинистость.
- Расчет нагрузки на одну сваю и определение ее несущей способности. Зная максимальные нагрузки, их следует сравнить со значениями статических и переменных величин из первого пункта, чтобы обеспечить достаточный запас прочности.
Расчет длины и диаметра свай
Для проведения расчетов необходимо опираться на следующие данные инженерных изысканий:
- особенности грунта на площадке под застройку;
- гидрогеологические данные.
Данные параметры позволят определить геометрию свай, а также их конструкцию. Для упрощения расчетов принимают сваю за жестко закрепленный в земле стержень. Его положение от подошвы для крепления ростверка определяется расстоянием L1, которое можно вычислить по формуле:
где Lо – длина части сваи от уровня грунта до подошвы высокого ростверка;
аs – коэффициент деформации, который можно взять из соответствующих справочников, либо из СП 24.13330.2011.
Для буронабивных свай глубина погружения в скальный грунт, кроме сильно сжимаемого, определяется по формуле:
Расчет общих нагрузок на основание
Вычисление общих нагрузок возможно только при наличии проекта дома с деталировкой и перечнем используемых материалов. Точный расчет можно проводить на основании СП 24.13330.2011, но для жилых объектов рекомендуется применять упрощенную схему. Это позволит получить чуть меньшую точность, но хорошим запасом по прочности, а также не привлекать специалистов-проектировщиков.
Определяем фактическую массу здания
В понятие фактической массы здания входят все применяемые строительные материалы и конструкции для его возведения: стены, перекрытия, кровля, перегородки, окна, двери, установленное количество свай и т. д. Для определения веса стен можно воспользоваться следующими данными:
- Кирпичная кладка, толщиной в 150 мм (в полтора кирпича), создает нагрузку на фундамент величиной в 30-50 кг/м2.
- Оцилиндрованные бревна, брус или сруб способны нагрузить основание на 70-100 кг/м2.
- Вес железобетонных плит с толщиной 150 мм составит 300-350 кг/м2.
- Каркасные панели создадут нагрузку на фундамент величиной в 30-50 кг/м2.
Для определения веса перекрытий необходимо ориентироваться на такие значения:
- Чердачное перекрытие с применением деревянных балок и утеплителя плотностью менее 200 кг/м3 создаст нагрузку на фундамент 70-100 кг/м2.
- Перекрытие чердака деревянными балками и настилом утеплителя плотностью менее 500 кг/м3 создадут нагрузку для фундамента 150-200 кг/м2.
- Цокольное перекрытие деревянными балками с утеплителем плотностью менее 200 кг/м2 нагрузят основание на 100-150 кг/м2.
- Перекрытие цоколя деревянными балками с утеплителем плотностью до 500 кг/м3 создадут нагрузку для фундамента 200-300 кг/м2.
- Перекрытие на основе железобетонных плит создадут нагрузку в 500 кг/м2.
Упростить расчет нагрузки кровельного материала можно путем использования данных компании изготовителя.
Для большинства объектов достаточно брать средние значения нагрузки по каждому их конструктивных элементов здания. Однако, если предполагается строительство из плотных материалов, например, кирпича без пустот либо плотных пород древесины, то тогда нужно расчет проводить с использованием максимальных величин.
Определение полной нагрузки на единицу площади производят путем суммирования всех нагрузок и умножения полученного значения на коэффициент 1,5, который обеспечит запас прочности в 50%. Для большинства жилых домов этого запаса будет достаточно.
Определение снеговых нагрузок
Величина снеговых нагрузок определяется согласно СП 20.13330.2011 по формуле:
где ce – коэффициент сноса снега под действием внешних факторов, таких, например, как ветровых потоков;
ct – термический коэффициент;
µ – коэффициент перехода между снежным покровом и кровельным покрытием;
Sg – масса снежного слоя на единицу площади (1 м2).
Все коэффициенты необходимо взять из таблиц СП 20.13330.2011. При этом вес снегового покрова следует определить с использованием карты снеговых районов.
Величина снежных нагрузок для юга России составляет 50 кг/м2, для средней полосы – 100 кг/м2, а для севера – 190 кг/м2.
Критерии оценки ветровых нагрузок
Для фундамента на основе буронабивных или винтовых свай ветровые нагрузки также стоит учитывать, так как они могут создавать сдвиговые поперечные деформации. Расчет производится согласно СП 20.13330.2011. При этом обязательно учитывают следующие факторы:
- Преобладающий тип ветровых потоков.
- Предельные значения давления ветра на единицу площади.
- Наличие вихревых потокообразований.
- Возможное образование некоторых видов неустойчивых аэродинамических колебаний.
Нормативные ветровые нагрузки определаются путем суммирования средней и пульсационной составляющих.
При наличии в конкретном регионе преобладающих ветров к нагрузке нужно добавлять минимум 30-35% запаса. Это позволит покрыть возможные неточности при расчетах буронабивных оснований.
Вычисление полезных нагрузок
Расчет полезных нагрузок для буронабивных и винтовых свай вычисляется по методу, описанному в СП 20.13330.2011. Во внимание берутся все предметы интерьера, люди и домашние животные. Для жилых домов рекомендуется брать усредненную нагрузку, которая составляет 150 кг/м2.
Посмотрите видео, которое рассказывает о вычислении полезных нагрузок, а также испытании свайных опор.
Расчет несущих характеристик сваи
Несущие характеристики сваи в конкретном типе грунта являются важными, поскольку в случае пренебрежения ими может возникнуть ситуация, когда характеристики сваи превысят возможности почвы и появятся усадки. Вследствие негативного влияния проседания почвы вес здания будет распределен неравномерно и могут возникнуть нежелательные деформации или частичное разрушение объекта.
Определить несущую способность грунта можно только после проведения изысканий. Затем, зная состав залегающих слоев и с использованием таблиц из нормативных документов можно вычислить несущую способность почвы. В таблице 1 приведены значения для типичных грунтовых составов.
После этого определают несущие характеристики одной сваи. Для этих целей также необходимо пользоваться справочными данными для конкретного типа свай либо данными от производителей свайных элементов для буронабивных или винтовых свай. В качестве примера в Таблице 2 приведены данные по определению несущих способностей винтовой сваи 89х300 (Т).
Расчет количества винтовых или буронабивных свай для фундамента производится обычным делением полной нагрузки объекта на несущую способность одной опоры.
Каким должен быть шаг размещения свай?
Полученное значение количества свай является недостаточным для расчета фундамента, так как их размещать можно только определенным образом, соблюдая определенный шаг, чтобы не нарушить плотность грунта и не ухудшить его несущие способности.
Максимальный шаг для домов из разных материалов составляет:
- Для деревянных на основе готовых каркасов, бревен либо бруса допустимый интервал между сваями составляет 3 м.
- Для домов на основе пенобетонных блоков или шлакоблока шаг между сваями должен быть до 2-х метров.
Минимальный шаг свай фундамента ограничен несущими способностями грунта. При установке буронабивных свай или закручивании винтовых происходит уплотнение почвенных слоев. Поэтому слишком близкое расположение является не только нецелесообразным с технической, а и финансовой точки зрения.
Шаг установки свай определяется их диаметром и не может превышать более 3 диаметров опор.
Заключение
Расчет фундамента и определение количества свай для буронабивных и винтовых опор производится с учетом множества влияющих факторов, каждый из которых требуется в обязательном порядке учитывать. Любые ошибки могут сыграть критическую роль в длительности эксплуатации объекта. Поэтому необходимо, как минимум, делать достаточный запас по прочности.
На данной странице мы хотим сравнить разные типы фундаментов и покажем как делается расчет свайного фундамента, а вы уже сами сможете решить какой фундамент вам выгоднее.
Выбор и расчет свайного фундамента логичнее делать исходя из его площади. Если вы строите небольшой дом, то вам дешевле будет сделать ленточный фундамент (монолитный) при условии что грунты твердые.
Если площадь фундамента более 200-300 м 2 то экономически выгоднее будет строить фундамент на сваях, потому что цена свай и работ по их погружению обойдется вам дешевле чем строительство монолита (материалы на опалубку, бетон, рабочая сила).
Свайный фундамент - расчет количества свай
Все расчетные работы по определению количества винтовых свай в фундаменте можно условно разделить на два этапа - вычисление общих нагрузок на фундамент и расчет несущей способности одной сваи в конкретном типе грунта.
Расчет совокупных нагрузок, которые будет испытывать свайный фундамент
Нагрузки, оказываемые на свайное основание дома, определяются исходя из трех основных факторов:
- Фактической массы здания ;
При определении проектной массы постройки учитывается вес стен, кровли, половых и междуэтажных перекрытий. Расчетные данные удельного веса распространенных стройматериалов вы можете увидеть в нижеприведенных таблицах..
| Стены из кирпича при полуторной кладке (толщина 15 см) | От 30 до 50 кг/м2 |
| Деревянные стены из бруса и сруба | От 70 до 100 кг/м2 |
| Стены из железобетонных плит толщиной в 15 см. | От 300 до 350 кг/м2 |
| Стены из каркасных панелей толщиной 15 см, заполненные утеплителем | От 30 до 50 кг/м2 |
Таблица 1.1
: Расчетный вес квадратного метра стен
| Чердачное перекрытие на деревянных балках (с плотностью утеплителя до 200 кг/м3) | От 70 до 100 кг/м2 |
| Чердачное перекрытие по деревянным балкам (плотность утеплителя до 500 кг/м3) | От 150 до 200 кг/м2 |
| Перекрытие цоколя по балкам (утеплитель плотностью до 200 кг/м3) | От 100 до 150 кг/м2 |
| Перекрытие цоколя по балкам (утеплитель плотностью до 500 кг/м3) | От 200 до 300 кг/м2 |
| Междуэтажное перекрытие из ЖБ плит | 500 кг/м2 |
Таблица 1.2:
Расчетный вес квадратного метра перекрытий
| Кровля изготовленная из шифера | От 20 до 30 кг/м2; |
| Кровля изготовленная из жести | От 40 до 50 кг/м2; |
| Кровля изготовленная из гончарной черепицы | От 65 до 80 кг/м2; |
| Вес рубероидной гидроизоляции | От 3 до 5 кг/м2 |
Таблица 1.3
: Расчетный вес квадратного метра кровли
- Расчетные снеговые нагрузки ;
Исходные данные для определения снеговых нагрузок, которые необходимо добавлять к нагрузке от веса дома, можно взять в нормативном документе СНиП № 2.01.07-85 "Нагрузки в воздействия на строительные сооружения" (пункт 5.2).
- Полезные нагрузки ;
К полезным нагрузкам на фундамент относится вес мебели, предметов интерьера и людей, проживающих в конкретном здании. Согласно положениям пункта 3.11 СНиП №2.01.07.85, для расчетов фундамента жилых домов необходимо брать усредненную полезную нагрузку в 150 кг на м2.
После вычисления всех вышеуказанных нагрузок данные нужно просуммировать и умножить на коэффициент запаса 1.2
Расчет несущих характеристик сваи на основании грунтовых условий стройплощадки
Несущие способности отдельно взятой сваи невозможно правильно определить в отрыве от несущих характеристик грунта, в который она погружена.
Для определения несущих свойств почвы необходимо проводить геодезические исследования строительного участка. Если возможность их выполнения отсутствует, нужно определить тип грунта и сопоставить его с несущими характеристиками разных типов почвы, которые представлены в таблице 1.4.
Таблица 1.4
На основании результатов геодезии строительного участка производится определение несущей характеристики винтовых свай. Все расчеты выполняются согласно требованиям СНиП №2.02.03-85 "Свайные фундаменты".
Для примера приводим таблицу несущих характеристик широко используемой в индивидуальном строительстве винтовой сваи 89*300 мм (диаметр ствола - 89 мм, лопастей - 300 мм)
Таблица 1.5
Зная совокупные нагрузки, оказываемые зданием на фундамент, и несущие характеристики одной винтовой сваи можно определить требуемое количество свай в основании дома.
В качестве примера приводим расчет количества свай под двухэтажный дом из бруса площадью 10*8 метров, масса которого составляет 43,92 тонн:
- Определяем полезную нагрузку на один этаж здания: 10*8*0.15 = 12 тонн, общая полезная нагрузка с учетом двух этажей составит 24 тонны;
- Определяем снеговую нагрузку (здание строится в северной широте России, где номинальная расчетная масса снежного покрова составляет 190 кг/м2): 10*8*0,19= 15.2 тонны;
- Рассчитываем общую нагрузку на фундамент учитывая коэффициент запаса: (43,92+24+15,2)*1,2 = 99,75 тонн;
- Делим общую нагрузку на несущую способность одной винтовой сваи 89*300 мм. в мягкопластичной лессовой почве (при глубине погружения в 2,5 метра): 99,75/3,6 = 28
Итого расчет показал , что для строительства фундамента необходимо использовать 28 винтовых свай.
Рис
Прежде чем вникать в расчеты по фундаменту посмотрите эти статьи:
 |
|
 |
Стоимость фундамента под ключ
Цена возведения фундамента «под ключ» складывается из
- стоимости материала
- транспортировки техники (если необходимо)
- работ по погружению свай
- установки ростверка
Можно обозначить общий порядок цен, конкретные случаи всегда считаются отдельно.
От чего зависит цена
Определяющими факторами являются условия работы и объем: характер грунта, размер объекта, его удаленность.
От характера грунта зависит:
- Глубина забивки свай
- Технические характеристики свай (диаметр, длина, конструкция).пункт 3
От объёма работ:
- Количество свай
- Тип ростверка (монтаж монолитного бетонного покрытия гораздо дороже по цене и дольше по срокам)
- Тип и количество единиц используемого оборудования
От удаленности объекта зависит километраж перебазировки техники .
Расчет ростверка свайного фундамента
На примере брусового дома:
Примерная стоимость одной сваи D=10,8 см с толщиной стенки 4 мм и диаметром лопасти 30 см при длине ствола 3 м – 1800 рублей.
Для закладки фундамента 6 на 9 метро в потребуется 12 свай. Минимальная стоимость материала – 21600 р.
Погружение – 350 р. за погонный метр. 12 свай – 12600 р.
Дополнительные затраты:
- Оголовок для монтажа обвязки – 200, всего 2400.
- При использовании сварных наконечников для свай – 500 р. на 12 – 6 тыс.
- Усиленная лопасть для сваи – 450, всего 5400.
ИТОГО:
Монтаж фундамента обойдется от 48 тыс. рублей. Сюда еще следует добавить использование крана (2000 руб. в час), доставку материала (зависит от километража), срочность (наличие/отсутствие сверхурочных часов работы).
Исходя из полученной суммы в 48 тысяч рублей можно смело утверждать, что свайно-винтовой фундамент является одним из самых экономичных видов оснований для индивидуального строительства. Одни только затраты на расходные материалы (бетон, арматуру, уплотняющую подушку) при обустройстве ленточного фундамента глубокого заложения полностью перекроют совокупную стоимость свайного основания.
При этом в отличие от любых железобетонных фундаментов, после заливки которых нужно выжидать 28-30 дней, необходимых для набора бетоном проектной прочности, при обустройстве свайно-винтового фундамента к дальнейшим строительным работам можно приступать уже на следующий день после погружения свай.
Преимущества винтовых свайных фундаментов:
- Быстрота монтажа
- Возможность использования на слабом грунте
- Отсутствие вибрации при погружении свай
- Возможность неоднократного использования свай
Выполните предварительный расчет фундамента на винтовых сваях онлайн, чтобы оценить приблизительные расходы на его возведение. Это удобно, особенно когда вы выбираете между железобетонным ленточным и свайно-винтовым фундаментом под постройку дома, и при прочих равных цена - один из определяющих факторов.
Как сделать расчет свайного фундамента на онлайн-калькуляторе
Калькулятор винтовых свай автоматически вычисляет сколько материала потребуется для возведения основания дома, забора или хозяйственной постройки определенной площади, считает цену по смете и стоимость монтажных работ при ручном или электромеханическом забуривании.
Порядок действий при расчете ориентировочной стоимости свайного фундамента на сайте следующий:
- Выберите тип возводимого строения из предложенных.
- Определитесь с материалом стен на следующем шаге, там же при помощи ползунков установите значения ширины и длины постройки в метрах.
- Изучите таблицу с калькуляцией и, если цена устраивает, заполните форму предварительной заявки на бесплатный точный просчет проекта вашего фундамента в нашем инженерном отделе.
Почему цена из калькулятора расчета свайного фундамента не окончательная
Программный калькулятор при расчете количества винтовых свай учитывает только основные факторы: периметр и приблизительный вес постройки. В формуле, по которой он считает, не предусмотрена возможность выбрать тип кровли, сложность планировки, указать особенности почвы и рельефа местности. А ведь все перечисленные пункты тоже влияют на сложность проекта фундамента.
Цена, которую вы видите в таблице, не окончательная, особенно если вы пока не уверены в материале стен или точных габаритах постройки, например, только планируете веранду или беседку. Зато стоимость работ с применением электромеханического бура и без него почти всегда совпадает с той, которую указывает в персональном коммерческом предложении менеджер.
Благодаря автоматическому калькулятору расчета типового свайного фундамента на сайте вы получите представление о том, сколько он может стоить, и насколько это выгодно. Если прейскурант оправдал ожидания, то заполните форму обратной связи в конце страницы. Наш представитель позвонит вам в ближайший день в рабочее время, чтобы уточнить технические подробности для составления точной сметы.
Одной из основных задач, возникающих во время проектирования строительства будущего здания, является расчет нагрузки основной конструкции на фундамент. От полученных результатов зависит выбор типа фундамента и его конфигурация. Эта статья посвящена особенностям свайного фундамента дома и его преимуществам. Будут рассмотрены условия, при которых свайная конструкция наиболее предпочтительна, а также продемонстрированы примеры того, как рассчитать количество свай с учетом потенциальных нагрузок на фундамент и характеристик грунта.
Что такое свайный фундамент и из чего он состоит
Основой для этого типа фундамента служат полые стальные сваи, равномерно распределяемые по периметру будущих несущих стен дома. Внешняя поверхность покрывается защитным антикоррозионным слоем на основе цинка или полимерного материала, а внутренняя поверхность защищается бетоном, заливаемой в установленную сваю. Верхняя часть свай для фундамента соединяется посредством сварки с оголовком, который в свою очередь будет поддерживать ростверк – конструкцию, объединяющую отдельные сваи в единую основу. Чаще всего для изготовления ростверка используется бетон, стальные швеллеры и двутавры, реже – деревянный брус.
В отличие от ленточного или монолитного фундамента, также нагруженного по всему периметру здания, для монтажа не потребуется значительный объем земляных работ. Фундамент на сваях рекомендуется использовать в следующих случаях:
- Грунты, находящиеся под стройплощадкой, характеризуются неустойчивостью, высокой влажностью, усадкой под воздействием сезонных факторов;
- Застройка проводится на территории со сложным рельефом, на котором крайне сложно или невозможно установить обычные фундаменты;
- Климатические условия в местности, а также уровень грунтовых вод, согласно действующим правилам СНиП, вынуждают сооружать массивный бетонный фундамент, требующий значительных денежных вложений;
- При сооружении каркасного здания, как правило, используется именно свайный фундамент.
Виды свай для фундамента
Различают две основные категории, отличающиеся по способу противодействия осадкам свайных фундаментов: стоечные и висячие. Устойчивость висячей сваи обеспечивается за счет силы трения между внешней поверхностью и окружающим ее после погружения грунтом. Стоечные оснащены упором возле своих оснований, который удерживает конструкцию, основываясь на плотных слоях грунта под ним. А также упором служат лопасти винтовых свай, дополнительно трамбующие грунт во время монтажа.
Разделение свай по способу строительства:
- Забивной тип
По названию понятно, что данные сваи забиваются в грунт с помощью специальных механизмов (строительные пневмомолоты). Их особенностью является тот факт, что при забивании сила, воздействующая на нее, берется из расчета свайного фундамента. Таким образом, она погружается до глубины, на которой находится довольно прочный слой грунта, способный выдержать расчетную массу дома. Данный тип считается очень устойчивым, при забивании грунт вокруг нее и под ней дополнительно уплотняется. Монтаж забивных свай практически не используется при строительстве небольших домиков и частных коттеджей, так как требует применения сложной спецтехники.
- Винтовые
Изделия состоят из стальной трубы и приваренных в нижней части лопастей либо это цельнолитая конструкция (что предпочтительнее в плане долговечности). Лопасти способствуют проникновению в грунт при ее закручивании, а после установки они удерживают на себе нагрузку на свайный фундамент и не дают ей проворачиваться. В верхней части изделия находятся специальные отверстия, с помощью которых свая ввинчивается в землю. При этом этот процесс вполне можно осуществить вручную, контролируя вертикальное положение во время работы. Внутренний объем заполняется бетоном для увеличения массы и защиты от коррозии.
- Буронабивные
Порядок установки буронабивных свай не предусматривает использование готовых металлоконструкций. Роль сваи в данном случае выполняет бетон, залитый в предварительно пробуренную скважину. Если грунт недостаточно плотный также потребуется опалубка. Этот способ достаточно прост в применении и подходит для индивидуального строительства. Единственный нюанс: расчетная нагрузка на сваю может оказаться слишком высокой для избранного в качестве основания слоя грунта.
В дальнейших примерах статьи, иллюстрирующих как точно рассчитать свайный фундамент, будут использоваться параметры предельной нагрузки винтовых свай. В следующей таблице вкратце перечислим наиболее распространенные марки данных изделий.
Подробно о свайном фундаменте с ростверком
С одной стороны, ростверк выполняет функцию связного элемента для отдельных свай, с другой – это основа для остальной конструкции здания. Ростверк и сваи условного фундамента объединяются попарно (ленточный тип связки) либо объединяются все оголовки (плиточный тип). Ростверк для дома может изготавливаться из таких материалов:
- Армированный бетон. Бетонная лента укладывается на оголовки свай, расположенные на уровне земли. Во время проектирования также указываются места прокладывания неглубоких траншей, проходящих вглубь ростверка.
- Бетонный ростверк подвесного типа. Аналогичный способ, при котором между грунтом и ростверком оставляется зазор. Этот промежуток позволяет компенсировать возможные колебания грунта (в рамках нормы).
- Ростверк из железобетона. Основой служит двутавр и швеллер (для монтажа под несущие стены СНиП рекомендует) швеллер 30.
- Деревянные брусья. В последнее время практически не применяются.
Как рассчитать количество свай для фундамента
Правильный расчет количества используемых свай нуждается в предварительной геодезической разведке. Прежде всего, необходимо рассчитать уровень промерзания грунта в зимний период, учитывая, что данный показатель отличается в разных регионах. Для прочной установки сваи ее нижний конец должен находиться ниже этого уровня.
А также необходимо выяснить степень плотности слоев грунта. Чем выше плотность, тем меньшую глубину сваи следует закладывать на этапе проектирования. К примеру, для полускальных и крупноблочных пород она будет минимальной (но не меньше 0,5 метра), а для песчаных и глинистых грунтов придется углубляться по максимуму.
Чтобы посчитать количество и тип используемых свай необходимо учитывать множество параметров. Для упрощения задачи можно использовать специальный онлайн калькулятор, но для общего понимания процесса лучше пройтись по всем этапам расчета самостоятельно.
1. Вычисление потенциальной предельной нагрузки на сваи
Перед началом расчета количества свай для фундамента следует выяснить несущую способность отдельной сваи. Общий вид формулы выглядит следующим образом:
В этом случае W является искомой фактической несущей силой, Q – расчетное значение несущей силы, рассчитанное для отдельной сваи по материалу, размерам и характеристикам грунта; k – дополнительный «коэффициент надежности», расширяющий эксплуатационный запас фундамента.
2. Вычисление расчетной нагрузки на сваи
Где S равно площади поперечного сечения лопастей сваи, а Ro – это показатель грунтового сопротивления на глубине размещения лопастей. Сопротивление грунта можно брать из готовой таблицы:
Что касается «коэффициента надежности» условного фундамента, его величина может варьироваться в пределах 1,2-1,7. Логично, что чем меньше коэффициент, тем ниже себестоимость фундамента на этапе проектирования, поскольку для достижения заданного значения несущей силы не потребуется использования большого количества свай. Чтобы уменьшить коэффициент следует провести качественный и достоверный анализ грунта на стройплощадке, привлекая специалистов.
А также для данных целей используется методика ввинчивания эталонной скважины. Ее применение зачастую требуется для расчета осадка свайных фундаментов на промышленных стройплощадках и при строительстве многоквартирных зданий, как того требует СНиП. Но при желании эталонная скважина может буриться и при индивидуальном строительстве.
3. Расчет нагрузки от конструкции здания
На завершающем этапе проектирования свайного фундамента проводится расчет количества свай. Для этого потребуется просуммировать все элементы конструкции здания: от капитальных стен и перекрытий, до стропильной системы и кровли. Провести точное вычисление всех компонентов довольно сложно, поэтому рекомендуем воспользоваться одним из специализированных калькуляторов. И также в калькулятор расчета вносятся эксплуатационные нагрузки, включающие предметы интерьера, мебель, бытовую технику и даже проживающих в доме людей.
4. Подсчет требуемого количества свай
Перед тем как рассчитать количество задействованных свай нам нужно получить на предыдущих этапах две величины: совокупную массу здания (M) и несущую способность сваи (W) умноженную на «коэффициент надежности». Значение несущей способности можно взять из Таблицы 1. Итак, если масса равна 58 тонн, а скорректированная несущая способность сваи СВС-108 равна 3,9 тонн, то:
Как показал пример расчета, для дома весом в 58 тонн потребуется 15 свай марки СВС-180. Следует отметить, что это значение приблизительно и не учитывает правила точного распределения свай согласно СНиП:
- Первые должны быть установлены в точках пересечения несущих конструкций;
- Остальные монтируются равномерно между обозначенными углами;
- Минимальное расстояние между отдельными сваями 3 метра;
Как правило, в процессе проектирования выясняется, что для соблюдения вышеперечисленных правил потребуется немного больше свай, чем показали расчеты.
5. Глубина установки свай и расстояние между ними
Базовое значение глубины установки сваи рассчитывается исходя из глубины промерзания грунта в конкретно регионе, плюс 25 сантиметров. И также перед тем как рассчитать свайный фундамент, необходимо выяснить:
- Уровень прочности сваи по материалу и конструкции;
- Несущую способность грунта;
- Провести расчет осадки свайного фундамента, со временем возникающей под нагрузкой здания;
- Дополнительные параметры (температурный режим в течение года, объем осадков, нагрузки от ветра и др.).
Заключение
С помощью свайного фундамента можно достаточно быстро и за небольшие деньги соорудить прочное основание для жилой или нежилой постройки. В ряде случаев это единственный вариант, поскольку такому фундаменту не страшны осадки грунта, он легко возводится на сложном рельефе. Кроме того, по сравнению с традиционным ленточным или монолитным фундаментом, для монтажа свайной основы не потребуется большой объем земляных работ. Если провести правильный расчет свайного фундамента, он прослужит в течение десятилетий, не теряя функциональности.
Загрузка...