Расчет количества винтовых свай для дома | 

Как правильно рассчитать винтовые сваи?

Свайный фундамент предназначается для монтажа дома на поверхность, состоящую из слабого грунта, болотистых и песчаных участках, площадках с неравномерным распределением несущих слоев и т.д.

Свайные фундаменты можно устанавливать своими руками, но перед этим необходимо осуществить расчет сваи, ее несущей способности, узнать количество и размер свайного поля и т.д.

Виды свайных фундаментов

Стандартный бетонный свайный фундамент состоит из рабочих опор и ростверка. Опорами являются сами сваи, заглубленные в грунт на определенное расстояние. Заглубляют сваи в грунт так, чтобы они нижним концом опирались на слой земли с хорошей несущей способностью. Способности грунтов следует рассчитать отдельно.

Поверх свай заливают ростверк – специальный армированный пояс из бетона с арматурный каркасом обвязывающий каждую сваю, и соединяющий их в единую конструкцию.

Ростверк тоже нужно рассчитать, однако пример его расчета сложный и запутанный. Лучше всего сам ростверк, уровень возможного крена фундамента, расчет сваи на выдергивание и прочие сложные расчеты оставлять специалистам.

Существует два вида свайных фундаментов:

  • бетонные;
  • винтовые.

Отличаются друг от друга они по материалу свай и ростверка. В первую очередь различается материал стержней. Расчет сваи напрямую зависит от ее материала, поэтому на него следует обратить внимание.

Бетонные сваи бывают забивными или буронабивными. Их формируют из железобетона. Пример бетонной сваи – заглубленный бетонный столб, нижним концом упирающийся на несущий слой грунта.

Деревянная баня на свайном фундаменте

Деревянная баня на свайном фундаменте

Винтовые сваи делают из металла. Это длинные пустотелые металлические стержни диаметром от 60 до 120 мм. Прочные и устойчивые, они точно так же нижним концом упираются несущий слой грунта.

Однако есть одно важное отличие. На нижнем участке винтовой сваи наварен металлический плоский винт, позволяющий закручивать стержень в грунт без предварительного бурения скважины.

Как правило, разница в несущей способности бетонных и винтовых свай довольно ощутима, впрочем, задачи у них тоже разные.

Пример задач для бетонных стержней – формирование фундамента многоэтажного дома из кирпича или бетона. Сопротивление и способности железобетона для этого вполне достаточны.

Пример применения винтовых свай – сборка фундамента для легкого дома из бруса или панелей.

Что следует считать?

Разберемся с еще одним важным и интересным вопросом. Что же нужно рассчитывать в свайном фундаменте.

Стоит понимать, что каждая свая – это опора, на которую передает свои нагрузки каркас дома. Опора должны быть устойчивой, оказывать правильное сопротивление, нижним концом спираться на прочный грунт без крена и смещений.

В свайном фундаменте рассчитывают:

  1. Допустимые нагрузки свай.
  2. Их количество.
  3. Расположение и конструктивную схему.
  4. Несущую способность и сопротивление грунта.
  5. Размер ростверка.
  6. Уровень возможного крена.
  7. Выдергивание сваи.

Отметим, отмеченные выше направления, далеко не единственные и не всех их можно просчитать своими руками. Пример, расчет крена фундамента. В нем используются сложные формулы и значения, взять которые обычному человеку неоткуда. То же касается расчета сваи на выдергивание.

А вот определить сопротивление грунта, несущую нагрузку свай, их количество – гораздо проще. В особенности, когда мы говорим про расчет свайного поля из винтовых опор.

Расчет грунта

Расчет осадки свайного фундамента и качеств почвы зависит от того, какое сопротивление грунта образуется на рабочем участке.

Вы должны понимать, что от несущей способности грунтов зависит очень многое. Сваи устроены таким образом, что нижним концом они в обязательном порядке должны опираться на прочные устойчивые грунты.

Опоры заглубляют до нужного уровня. Если на участке несколько верхних слоев не оказывают должное сопротивление, тогда опору заглубляют еще ниже и так до тех пор, пока не будет найдено подходящее основание.

В этом и прелесть свайного фундамента, как основания для дома. Не имеет значения, где вы ведете строительство, на каком грунте и с каким уклоном. Даже наличие грунтовых вод в отмелях не является проблемой. Опоры свайного фундамента попросту заглубят на безопасное расстояние, где они будут держаться столько времени, сколько от них потребуется.

Монтаж винтовых свай

Монтаж винтовых свай

Сопротивление грунта, к счастью, узнать легко. Для этого нужно получить простейший геологический разрез участка с выемкой почвы. Затем проанализировать ее. Грунт на участках, преимущественно уложен слоями. Так уж устроена природа.

Верхний слой – дерн. Дерн или плодоносный слой почвы не может служить надежным основанием, его сопротивление крайне низко. Дальше идет уплотненная глина, песок, суглинок или даже щебень, это зависит от типа участка и климата.

Последующие слои определить без качественного анализа невозможно. Для того и делается геологический разрез. Бурится скважина глубиной минимум в 5 метров, грунт слоями вынимается и анализируется.

Для сравнения берется документальное пособие по несущей способности и качеству того или иного типа почвы. Полученные данные сверяют с весом свайного фундамента и его расчетной нагрузкой, ну а дальше просто определяют, какой слой нас интересует.

Определение глубины заложения сваи

Возьмем конкретный пример с участком стоящим на прочном суглинке. Сваи, как мы уже отметили, нижним концом должны опираться на несущий слой грунта. Соответственно для одиночной сваи рассчитывается ее номинальное давление, затем определяется рабочий слой грунта.

Наш пример ориентирован на конкретный его тип – суглинок. Его несущие способности далеки от идеальных, однако в общем, вполне достаточны для строительства. Проведя сравнение показателей мы определили, что для одиночной сваи разумно опираться нижним концом именно на слой суглинка.

Затем определяется глубина заложения. Берется расстояние до верхнего слоя суглинка, добавляется примерно 30 см для запаса и еще 20 см, если рассчитывается образец бетонной одиночной сваи (эти 20 см отводят на подготовку). В итоге мы находим итоговую глубину заложения свай дома, которые будут опираться нижним концом на несущий слой грунта.

Соответственно дальше ничто не мешает провести расчет возможной осадки фундамента, количества свай, их месторасположения и т.д.

Расчет винтовых свай для дома (видео)

http://www.youtube.com/watch?v=t2FrtAeXwSs

Расчет количества свай

Осталось своими руками совершить расчет одиночной сваи, ее несущую способность, количество и схему расположения.

Расчет количества винтовых свай следует только после того как мы узнаем, какую нагрузку несет дом, и какую нагрузку можно передавать материалу несущей сваи.

По материалу допустимо определить, сколько веса выдержит конструкция сваи. Делается это своими руками. Особенно легко осуществить расчет винтовых свай, потому что работая с ними, не нужно даже обращаться к рабочему материалу.

Как правило, производители сами указывают на своих изделиях их несущие способности. Для винтовой опоры среднего диаметра характерна несущая способность на уровне 4-5 тонн. Соответственно, узнав вес дома, можно понять, сколько свай понадобиться для его поддержки.

Например, дом деревянный, расчет по материалу которого показал его вес на уровне 150 тонн, при учете несущей способности свай на уровне 5 тонн, требует от 30 до 35 единиц на установку. Как видите, просчитать все это своими руками очень легко.

Так же легко своими руками узнать месторасположения опор. Располагают их под несущими конструкциями либо на местах их пересечения. Учитывают и расстояние между сваями.

Оно не должно превышать критичный показатель в 2,5м, но при этом и не должно быть меньше 5 диаметров несущей опоры. Для винтовых опор, ввиду их малого диаметра, минимальное расстояние равняется примерно 80 см.




Автор
IMG_

Вазянов
Евгений Викторович

Инженер-строитель

Сделаем расчет или подберем лучшее предложение

Строительные калькуляторы

Самое интересное и полезное из рубрики: