Фундамент

Расстояние между винтовыми сваями: расчет

Как правильно определить расстояние между сваями

Как определить расстояние между винтовыми сваями?

Перед 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 свай в 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.

    Работа с винтовыми сваями

    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 фундамента запрещаются 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.

    Инструкция по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента

    Коровин Сергей Дмитриевич

    Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

    Как правило, специалисты начинают проектирование свайно-винтового фундамента из расчета количества свай, выбора их параметров и размещения на схеме с наружной и внутренней стороны дома. Также для гарантии качественной работы необходимо тщательно размерить расстояние между сваями. Весь этот процесс можно выполнить самостоятельно, тем более что существует упрощенный расчет основы с применением свай.

    Читать еще:  Расчет материалов для плитного фундамента, Онлайн калькулятор

    Способы расчета

    Основными элементами данного типа основы являются винтовые сваи из металла, длина и диаметр которых могут отличаться в зависимости от технологических требований и предполагаемой нагрузки, которую они должны будут выдержать. В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать профессиональный сложный расчет свайно-винтовой основы, в который будут внесены различные параметры и особенности конструкции, а также учтена несущая способность почвы на участке, отведенном под постройку будущего дома. Мы же предлагаем воспользоваться упрощенным вариантом и провести расчет винтовых свай, опираясь на практический опыт устройства подобных сооружений.

    Варианты ростверков для винтовых свай

    Определение диаметра опор

    Винтовые сваи, которые применяются при монтаже фундамента под жилые и хозяйственные постройки, имеют диаметр 57, 76, 89 и 108 мм. Этот параметр подбирается в зависимости от того, какой вес будет иметь готовое сооружение:

    • 57 мм – используют для строительства самых простых и легких конструкций (заборы и ограды из сетки рабицы);
    • 76 мм – выбирают в качестве основы под легковесные хозяйственные постройки или заборы из дерева или профнастила. Несущая способность таких элементов не превышает 3000 кг;
    • 89 мм – применяют там, где несущая нагрузка не будет превышать 5000 кг. Это отличное решение для возведения одноэтажного здания (каркасного или щитового), бань, летних кухонь, сараев и массивных заборов;
    • 108 мм – фундаментируют площадку под строительство дома из пеноблоков, деревянного бруса, каркаса (1-2 этажа) с небольшим весом. Несущая способность винтовых свай такого диаметра достигает 7000 кг.

    Диаметр элементов зависит от веса постройки

    Факторы, влияющие на длину опор

    От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

    1. Плотность почвы.
    2. Перепад высоты между разными точками участка.

    Плотность грунта

    Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

    Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м. В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород. Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

    Перед вами таблица плотности и несущей способности различных почв.

    Вид грунта Плотный грунт Грунт средней плотности
    Песок (крупная фракция) 6 5
    Песок (средняя фракция) 5 4
    Супесь (в сухом виде) 3 2.5
    Супесь пластичная (влажная) 2.5 2
    Песок (мелкая фракция) 4 3
    Песок влажный (мелкая фракция) 3 2
    Глина 6 2.5
    Глина влажная 4 1
    Суглинок 3 2
    Суглинок влажный 3 1

    Перепад между высотами участка

    Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

    Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

    Учет разницы высоты

    Методика расчета

    Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

    • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
    • до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
    • до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
    • до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

    Строительство дома из бруса

    Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

    • составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
    • расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
    • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
    • между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
    • оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
    • там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
    • на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
    • теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.

    Рассчитываем ростверк

    Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

    Чтобы нагрузка на опоры от веса строения была распределена более равномерно, прибегают к изготовлению ростверка.

    Ростверком называют балку или железобетонную плиту, по горизонтали соединяющую верхушки каждого винтового элемента. Свайно-ростверковые основы одинаково хорошо подходят для строительства деревянных и пеноблочных зданий. Ленточный ростверк может быть монолитным или сборным, главное, чтобы он был вылит из бетона, марка которого не ниже 150.

    Чтобы ростверк был грамотно сооружен и создал прочную связку между винтовыми элементами, нужно правильно рассчитать его габариты. Существует ряд специальных расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связующей ленты:

    Фундамент с железобетонным ростверком

    1. Высота – 30 см.
    2. Ширина – 40 см.

    Чтобы придать ростверку необходимую жесткость, его нужно усилить продольной и поперечной арматурой (в диаметре 10-12 мм). Прутья соединяются при помощи проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка должно составлять не менее 2,5 см, чтобы металлические прутья полностью загерметизировались бетонным раствором и не подвергались коррозийным процессам.

    Соединение ростверка с опорами может быть жестким, когда его арматура связывается с прутьями свай, или свободным, когда ростверк без дополнительной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих случаях нагрузка между сваями распределяется равномерно.

    Расстояние между сваями играет важную роль в надежности фундамента

    Правильный расчет повышает уровень надежности столбчатого фундамента

    В строительстве любого здания главную роль играет качество фундамента. Он должен быть надежным, чтобы выдерживать большую нагрузку.

    Расчет расстояния между опорными столбами

    Свайный фундамент отличается своей доступностью, стоимость колеблется в достаточно большом промежутке. На цену влияет регион, где будет осуществляться приобретение материала и спрос. Но даже при самой высокой стоимости материала, он все равно будет доступнее, чем использование цемента или бетона. Установка столбов может осуществляться на любой разновидности грунта.

    Чтобы рассчитать расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома, требуется предварительно произвести оценку грунта. Это помогает выявить глубину заложения и оценить целесообразность применения специальной техники в строительстве.

    Поэтапная правильная оценка грунта

    • Разновидность почвы может быть определена самостоятельно без использования специальных инструментов, потребуется только выкопать две или три ямы глубиной 2 метра;
    • Выкапывать требуется на том участке, где будет осуществляться возведение фундамента. При извлечении грунта, появится возможность определения оптимального уровня, который нужен для установки свай;
    • Для уверенности в фундаменте и его надежности, следует учитывать, что столбы устанавливаются только в жестких породах грунта, отлично подойдет твердая глина. Песчаный грунт не сможет качественно зафиксировать сваи;
    • Следующий этап – это тщательное вычисление имеющейся нагрузки установленного объекта на участок, требуется учитывать все варианты климатических условий;
    • Далее требуется вычисление площади объекта, точнее требуется узнать количество требуемого участка для установки фундамента. Обязательно наличие ориентиров, обозначающих расположение внешних стен будущего объекта.

    Пройдя данные этапы, можно перейти к тому, чтобы рассчитать расстояние между сваями для каркасного строения, узнав количество требуемых столбов. Для этого берется масса всех строительных материалов, которые будут использованы в возведении объекта. К этой сумме требуется добавить несколько десятков килограмм на 1 квадратный метр. Размещение опор должно осуществляться по определенному принципу, согласно которому распределение нагрузки должно быть равномерным.

    Выполнение вычисления количества опорных труб

    Приведем в пример приблизительный расчет, в котором сваи приведены буронабивного типа. Поэтапный процесс:

    • Для этого требуется осуществить некоторые математические подсчеты. Высчитанную максимальную нагрузку делим на площадь опорного элемента. Полученную сумму умножаем на коэффициент противодействия. Из этого получается количество требуемых опор, которые устанавливаются в тех местоположениях, где это наиболее необходимо;
    • Далее следует учесть, что опоры также оказывают давление на грунт. Чтобы рассчитать дополнительную нагрузку, требуется перемножить полученные результаты, учитывая при этом вес материалов, которые потребуются для замешивания цементного состава.

    Допустимые величины

    Согласно имеющимся стандартам, установлено меньшее расстояние между сваями для каркасного объекта равное величине 3d. Буквой d обозначается диаметр используемой сваи. К примеру, при деревянных сваях требуется придерживаться определенного размера в 70 см, у железобетонных свай это значение равно 90 см. Это требование является обязательным к соблюдению, в противном случае уменьшается уровень надежности фундамента, а значит и строения.

    Максимальное расстояние между сваями ограничивается определенными требованиями. Специалисты считают, что в некоторых случаях монтаж свай осуществляется так, чтобы промежуток между ними равнялся 5d или 6d. Применимо расстояние между сваями в значении 8d. Для этого требуется наличие максимально надежной почвы и маленькой нагрузки на сам фундамент и грунт. Кроме того, эксплуатация объекта также должна быть маленькой.

    Расстояние между сваями для каркасного объекта, установленного на песчаном грунте, применяется значение 4d. Это объясняется тем, что при использовании минимального промежутка, может уплотниться почва, что значительно затруднит последующие монтажные работы.

    Чтобы выполнить правильный расчет требуется определение толщины уплотнения почвы, которое проявляется в процессе возведения фундамента. Это исключит возможность появления пространственного уплотнения при осуществлении монтажа свай. Поэтому установлен минимальный шаг, который равняется трем диаметральным величине опорного столба. Меньшее расстояние не предусматривается. Но есть исключения, например, монтаж свай наклонной разновидности, в данном случае промежуток сокращается вдвое.

    Дополнения, которые следует учесть

    Для правильного расчета и возведения фундамента необходимо учитывать максимальную несущую способность, которой обладает ростверк. Это горизонтальная часть фундамента, соединяющая опоры в общую конструкцию. Он устанавливается для равномерного распределения нагрузки и передачи ее со стен на опорные столбы и грунт. Он надежно фиксирует сваи в вертикальном положении, что увеличивает надежность объекта.

    Плита не должна прогибаться более чем на установленную величину. Стандартная величина равняется от 5 до 6 диаметров опорных столбов.

    Расстояние между сваями в стандартном варианте используется только при возведении фундамента на хорошей почве.

    Вывод

    Строительство объекта – это сложный процесс, требующий максимальной внимательности и точности. Главное учитывать, что от расчетов зависит надежность объекта. Если нет уверенности в том, что не получиться правильно все подрасчитать, то лучше обратиться к специалисту, который поможет выполнить работу быстро и без погрешностей.

    Если учитывать все нюансы, то сделать расчеты достаточно просто, главное поэтапно выполнять все шаги. Требуется внимательное отношение для получения правильно результата, от которого зависит качество и надежность постройки. Каждый объект возводится согласно прописанным инструкциям и стандартам, которые требуется четко соблюдать. Самостоятельные расчеты можно осуществлять при наличии определенного опыта в строительстве и понимании схемы работы.

    Как найти расстояние между винтовыми сваями

    Свайно-винтовой фундамент можно назвать одним из самых надежных, быстровозводимых и мало затратных оснований. Однако для соответствия этим характеристикам в процессе подготовки и непосредственно строительства необходимо выполнить ряд условий, одним из которых является расстояние между винтовыми опорами.

    Основные правила расчетов

    Выполнение расчетов – это один из важных этапов, от которого зависит прочность и надежность будущей конструкции. Однако, несмотря на такую ответственность, рассчитать шаг между опорами свайно-винтового фундамента может каждый, принимая за основу советы и рекомендации опытных мастеров.

    Выполняя расчеты расстояния между сваями, следует учитывать несколько факторов.

    Форма основания

    Чтобы равномерно распределить нагрузку строения на опоры, необходимо правильно расположить их на участке. Сваи в обязательном порядке должны быть в следующих местах:

    • Под каждым углом.
    • На пересечении несущих стен и перегородок внутри строения.
    • У входной части.
    • Под печной конструкцией или камином.

    Предполагаемая нагрузка на фундамент

    Для определения нагрузки на свайно-винтовое основание необходимо знать следующие показатели:

    • Тип и масса строительных материалов, которые будут использоваться для возведения стен.
    • Вес перекрытий, включая пол и потолок.
    • Характеристики материалов, из которых планируется строительство каркаса кровли, а также кровельного материала.
    • Количество людей, которые будут проживать в доме, и меблировка помещения.
    • Примерная нагрузка от снежного покрова на кровлю, определяющаяся по климатическим условиям региона.

    Определение нагрузки на фундамент

    Помимо этого нужно учитывать длину балок ростверка, очень важно, чтобы балка обоими концами опиралась на оголовок сваи. Этот вопрос особенно актуален при строительстве каркасных или брусовых домов на свайно-винтовом фундаменте. Ранее мы писали как построить каркасный дом на винтовых сваях.

    Для получения конечного результата полученное значение умножают на коэффициент запаса прочности, равный 1,2-1,3.

    Особенности грунта на участке

    Характеристики грунта являются одним из важных факторов при расчете расстояния между винтовыми опорами. От несущей способности почвы зависит расстояние между сваями и их количество. На слабом неустойчивом грунте рекомендуется устанавливать больше опор, следовательно, шаг размещения уменьшается. Процесс изучения почвы предполагает бурение скважин в нескольких местах и дальнейшее изучение вынутого грунта. Очень важно выяснить наличие водонасыщенных слоев, так как вода существенно снижает несущие характеристики грунта. Кроме того следует определить тип грунта, качественная фиксация сваи возможна только в жестких породах, например, в твердой глине, песчаная почва хорошего результата не дает.

    Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

    Если вам необходимо рассчитать количество винтовых свай, которые потребуются для строительства фундамента на вашем объекте, вы можете сделать это, не выходя из дома. Вам нужно только знать первичные параметры. Необходимо подсчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками. В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров. Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.

    Воспользуйтесь онлайн-калькулятором расчета количества свай на нашем сайте. Помимо необходимого количества, вы сможете узнать также их предварительный диаметр и длину.

    Расчет свайного поля онлайн достаточно прост, Вам требуется только внести данные в соответствующие поля:

    1. Укажите длину сторон вашего строения.
    2. Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
    3. Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
    4. Выберите строительный материал вашего сооружения.
    5. Укажите тип грунта на участке.
    6. Укажите количество углов планируемого дома.
    7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
    8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
    9. Нажмите на кнопку «Рассчитать».

    Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.

    Минимальное расстояние между опорами

    В большинстве случаев расстояние между сваями определяется делением периметра на количество опор. Однако, при расчетах шага между опорами свайно-винтового фундамента необходимо знать максимально и минимально допустимое значение.

    Минимальный шаг между сваями зависит от толщины грунта, который уплотняется вокруг опоры при ее завинчивании. Исходя из этого, определяется наименьшее расстояние между сваями, чаще всего оно приравнивается к трем диаметрам опоры. Но для каждого правила существуют исключения, в частности речь идет о следующем:

    • Между сваями, забитыми под определенным уклоном, расстояние снижается до полутора диаметров.
    • На участке с большим уклоном сваи устанавливают с минимальным шагом.
    • Если в месте строительства преобладает песчаный грунт, то опоры располагают с шагом, равным 4 диаметрам. В этом случае минимальное расстояние может стать причиной чрезмерного уплотнения грунта и затруднения дальнейших монтажных работ.
    • При строительстве на максимально надежной почве минимальное расстояние между сваями может составлять 8 диаметров. Аналогичное значение можно использовать в том случае, если нагрузка на грунт и фундамент будет незначительной, а эксплуатация строение – минимальной.

    Получить правильные расчеты при определении расстояния между опорами свайно-винтового фундамента можно только с учетом всех нюансов. Кроме того во внимание следует принимать существующие стандарты и требования.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Adblock
    detector