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.
Содержание
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. [tip]Глубина промерзания рассчитывается по формуле: h=√(М*k), где М – сумма ежемесячных абсолютных температур зимой, k – коэффициент, зависящий от типа почвы. [/tip]Не вдаваясь в расчёты, отметим, что глубина промерзания для Санкт-Петербурга составляет от 0,98 до 1,28 метра, в зависимости от типа грунта. Для наших расчётов берём 1,3 м. Глубина расположения лопасти сваи должна быть ниже этого показателя.
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
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.
- Суть метода состоит в бурении лунки в самом низком месте (при наличии уклона) до появления глины или песка на крыльчатке шнека.
- Если при этом отсутствует вода, торфяник или плавун, можно считать результат достигнутым.
- В противном случае – продолжаем бурить до достижения сухого слоя глины или песка.
- Глубина пробуренной лунки укажет вам минимальную длину сваи, для последующего расчёта.
- На участке с уклоном – измеряем разницу перепадов высоты.
- 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.
- Прибавляем 30% запаса и получаем 32 т.
- При использовании свай с несущей нагрузкой 4 т (свая диаметром 89 мм) получаем: 32:4=8 (шт.).
- Учитывая, что расстояние между сваями для такой постройки не должно превышать 3 метра, считаем периметр, покрываемый восемью сваями: 8×3=24 (м).
- Периметр фундамента составляет (4+8) ×2= 32 (м).
- 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.