Как рассчитывается расстояние между сваями в винтовом фундаменте?

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

Фундамент ТИСЭ: строим самостоятельно

Сбор нагрузок свайного фундамента

Конструктивные особенности свайного фундамента

Винтовой фундамент состоит из двух конструктивных элементов — свайных опор и их обвязки (ростверка). Опоры передают нагрузку, исходящую от здания, на грунт, минуя поверхностные низкоплотные пласты земли и перенося вес дома на глубинную, уплотненную почву.

В зависимости от схемы размещения свай, выделяют два типа винтовых фундаментов:

• с последовательным расположением опор — сваи размещаются на равноудаленном расстоянии друг от друга по периметру внешних и внутренних стен дома;
• с расположением в виде свайного поля — опоры равномерно распределены по всей площади здания.

Исходя из схемы расположения свай выбирается способ их обвязки. Для последовательных свай применяются ленточные ростверки, тогда как сваное поле обвязывается сплошным, плитным ростверком.

Ростверк винтового фундамента выполняет три функции:

• равномерно распределяет между опорами вес дома;
• выступает в качестве опорной поверхности для цокольного перекрытия;
• увеличивает устойчивость свай в грунте.

Устойчивость опор достигается за счет того, что сваи соединяются между собой и начинают работать как единая конструкция, что дает повышенное сопротивление к опрокидывающим нагрузкам и защищает опору от крена, который может произойти с одиночной сваей.

В зависимости от материала, ростверк на сваях может быть монолитным (железобетон) из бруса либо швеллера. Для строительстве тяжелых домов предпочтительна железобетонная обвязка винтового фундамента, для легких домов — брусовая.

Типы используемых свай

Используемые в фундаментном строительстве винтовые сваи отличаются типом лопастей и диаметром:

• сваи ∅ 57 мм — применяются для возведения легких заборов и навесов;
• сваи ∅ 57 мм — пригодны для возведения легких вспомогательных помещений (сараев, беседок) и тяжелых заборов;
• сваи ∅ 89 мм — используются для каркасных домов, гаражей и одноэтажных построек из легких материалов;
• сваи ∅ 108 мм — имеют высокую несущую способность по материалу (до 6 тонн), позволяют строить дома высотой 1-2 этажа из бруса, сруба, пенобетона.

В малоэтажном строительстве применяются широколопастные сваи, соотношение диаметра ствола и лопастей в которых превышает 1,5.

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

Глубина погружения опоры

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

Заготавливаем капусту на зиму кусочками в рассоле

3. Затем полученную овощную смесь плотненько уложить в трёхлитровую банку. Тут тоже такой нюанс, что сильно утрамбовывать тоже не нужно. Оставьте место для заполнения рассолом. Теперь установите банку в высокую миску. 4. Смешайте тщательно все составляющие рассола до полного растворения соли и сахара. Теперь залейте банку до верха, чтобы покрылись овощи. Прикройте салфеткой и оставьте в тёмном месте на трое суток.

Деревянной, можно китайской, палочкой протыкайте капусту в нескольких местах, чтобы выходил лишний воздух. Делать это нужно утром и вечером на протяжении трёх дней брожения.

Через три дня вкусная квашенная капуста в банке готова! Можно взять немного такой капусточки, заправить растительным маслом, рубленной зеленью или мелко порезанным репчатым луком. Это очень вкусная закуска. А остальное содержимое баночки плотно закройте пластиковой крышкой и уберите в погреб или холодильник.

По этому рецепту очень любит готовить моя тетя. Закуска получается у нее аппетитной, хрустящей и сочной – прямо пальчики оближешь!

Ингредиенты:

• Капуста
• Морковь
• Чеснок – 4-5 зубчиков
• Вода – 1 литр
• Уксусная кислота 70% – 1 столовая ложка
• Соль – 1 столовая ложка
• Сахар – 8 столовых ложек

Капусту нарежьте крупными кусочками и плотно укладывайте их в банку.

Морковь потрите на терке и посыпьте часть овоща на слой капусты.

На каждый слой выдавите по зубчику чеснока.

Кипящим маринадом залейте банку.

Дайте капусте в таком виде без крышки постоять сутки. Когда она полностью остынет, закройте ее на следующий день капроновой крышкой и поставьте в холодильник.

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.

Изначально сваи использовались при возведении мостов, сегодня область их применения значительно расширилась.

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.

Интервал между винтовыми опорами

Равномерность распределения нагрузок напрямую зависит от того, на каком интервале будут располагаться опоры в свайном поле.

На расчеты оптимального интервала влияет несколько важных факторов:

• тип и характеристики грунта;
• глубина промерзания почвы;
• уровень залегания подземных вод;
• общий вес будущей постройки;
• конструктивные особенности дома;
• несущая способность винтовых опор.

Не следует думать, что шаг между винтовыми всегда будет одинаковым. Он подбирается таким образом, чтобы сваи находились в определенных точках, где нагрузка на основание здания или сооружения в дальнейшем будет максимальной.

Как правило, винтовые сваи обязательно устанавливаются в следующих местах:

• под углами, расположенными по периметру сооружения;
• по линиям несущих стен, принимающих основную нагрузку;
• под печами и каминами, а также у входной части постройки;
• под тяжелым оборудованием, расположенным в доме.

Исходя из этого, подбирается максимально рациональное соотношение между шагом и характеристиками силовых элементов:

• диаметром сваи;
• длиной стержня;
• толщиной металла;
• шириной лопастей.

Особенности расчета

Особенности расчета

Определяясь с шагом винтовых свай, следует соблюдать разумные доводы. Слишком большое расстояние между опорами приведет к просадке дома, а маленькое – к перерасходу материальных средств. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять расчет, учитывающий:

• фактическую массу надземных конструкций и отделочных материалов;
• примерный вес мебели и оборудования, включая коммуникационные системы;
• снеговые и ветровые нагрузки;
• несущую способность грунта (точное значение принимается по расчету);
• технические характеристики винтовых свай;
• коэффициент запаса.

Полезная нагрузка при расчете шага установки свай определяется по соответствующим СНиП или техническим условиям. К примеру, для одноэтажного жилого дома она составляет около 150кг, приходящихся на квадратный метр площади. Показатели снеговых и ветровых нагрузок принимаются по справочникам, в зависимости от региона строительства объекта. А коэффициент запаса, как правило, составляет 1,1-1,25.

Сам расчет требуемого для фундамента количества винтовых опор достаточно прост. Их число и линейные размеры несущих стен в плане оказывают влияние на шаг установки свай. Суммарная нагрузка делится на несущую способность одной металлической опоры. В результате получается требуемое число свай, которые с равным шагом распределяются по периметру ограждающих конструкций дома.

Другой вариант расчета сводится к определению усилий, воздействующих на один погонный метр ростверка. Для этого общая нагрузка делится на длину всех несущих стен, после чего полученный результат еще раз делится на несущую способность выбранных винтовых свай. В итоге получается число опор, требуемых для поддержания одного метра обвязки, находящейся под нагрузкой. Дальнейший расчет сводится к тому, чтобы узнать, с каким шагом следует устанавливать сваи, чтобы фундамент смог выдержать расчетные усилия. Такой способ предназначается для массивных строений.

Несущая способность металлических винтовых свай указывается производителем в технической документации. С приблизительными параметрами можно ознакомиться по таблице.

Следующим после расчета этапом является схематичная расстановка винтовых свай в плане фундамента. Как отмечалось ранее, они в обязательном порядке должны присутствовать в углах, под колоннами и в местах сопряжения несущих стен. Остальные сваи распределяются равномерно между основными опорами. Таким образом выясняется точный шаг между винтовыми сваями.

Какую информацию нужно предварительно собрать?

Выбор свай для фундамента с учетом влияющих факторов

1. Получить подробную информацию о состоянии грунтов, высоте залегания водных горизонтов и степени подвижности отдельных пластов.
2. Разработать проект будущего дома с учетом используемых строительных материалов, дополнительно предусмотреть погрешность на мебель и другие материалы.
3. Рассчитать, сколько нужно по массе всех строительных материалов для постройки дома.
4. Уточнить глубину залегания прочных слоев породы и степень их пучения.
5. Подобрать оптимальный тип свай и характеристики ростверка.
6. Посчитать допустимую нагрузку на единицу площади грунта, а также допустимое количество несущих конструкций.

Как правило, проектирование таких фундаментов предусматривает сбор всей информации о будущем здании и строительной площадке. Это сложные инженерные расчеты, делать которые должен профессиональный строитель с опытом работы в такой сфере.

Также, учитывая открытую площадку между домом и грунтом, крен конструкции под воздействием ветра неизбежен, и его обязательно нужно учитывать.

При расчетах таких фундаментов также иногда учитывается, сколько и каких нужно гидроизоляционных материалов для защиты основания. Проектирование и расчет этого фундамента состоит с нескольких ключевых этапов:

• выбор оптимального диаметра используемых свай;
• расчет максимально допустимой длины конструкции;
• расчет минимального количества материалов, на которых будет расположен ростверк;
• расчет несущей способности буронабивных свай как альтернативы фабричным;
• расчет и выбор ростверка.

На этапе проектирования нужно сразу определиться, какой тип конструкции будет использоваться. Ведь от их характеристик зависит максимально возможное количество конструкций, их допустимый диаметр и технология возведения.

Конфигурация расположения свай

Железобетонный ростверк

Некоторые особенности

Для определения максимальной величины расстояния необходимо обратить внимание на несущую способность ростверка

Очень важно, чтобы горизонтальная плита в свайном фундаменте не имела прогиба от нагрузки более, чем определенный уровень. Если подойти к этому вопросу проще, то за основу можно взять стандартный вариант, расстояние от 5 до 6 диаметральных размеров сваи. Если подойти к этому вопросу проще, то за основу можно взять стандартный вариант, расстояние от 5 до 6 диаметральных размеров сваи

Если подойти к этому вопросу проще, то за основу можно взять стандартный вариант, расстояние от 5 до 6 диаметральных размеров сваи.

Для примера: использование опор ВС108 предполагает расстояние между ними в 1-2 м. Фундамент буронабивного характера, с опорами в 40 см, дает возможность использовать другую величину шага. Это 1,2 метра (минимальное значение) и 2,4 метра (максимум).

Теперь, зная ряд нюансов, касающихся возведения свайного фундамента, вы при устройстве основания здания с легкостью выполните все требования, относящиеся к минимальному расстоянию между сваями, а также ряду других проблем. Осуществив монтаж фундамента на сваях по всем правилам, вы никогда не пожалеете о потраченном времени, так как убедитесь в его долговечности и высокой надежности.

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Устройство винтового фундамента: расчет количества свай

Каждое строительство имеет свою смету. И здесь возможны два варианта: есть проект и нужно оценить его стоимость или есть определенный бюджет, в который необходимо вложиться. Но прежде чем приступить к изготовлению проектной документации, в обоих случаях предварительно определяется ориентировочное количество материалов и их стоимость. Каркасное строительство на винтовых сваях пользуется особым спросом в настоящее время. Это возможность:

• возведения дома на любом типе почв;
• ведения строительных работ независимо от сезона;
• быстрого возведения дома;
• сократить финансовые затраты без потери качества.

Как же правильно вычислить расстояние меду винтовыми сваями для каркасного дома? Самый простой – воспользоваться онлайн-калькулятором или обратиться к подрядчику. Также вы можете провести расчеты самостоятельно, чтобы убедиться в достоверности данных строительной компании, заинтересованной в больших объемах работы. Но шаг винтов и их количество определяется, ни желанием заказчика, ни желанием исполнителя. Существуют определенные правила, по которым производится расчет.

Факторы и данные, влияющие на расстояние между сваями фундамента в каркасном доме

В производстве различают несколько видов свай, каждый из которых предназначен для определенного типа грунта. Разные типы почвы имеют различную плотность, которая определяет первую расчетную величину – грузонесущую характеристику грунта. Столбы имеют разный диаметр и толщину стенки, длину, размер винтовых лопастей. Эти параметры определяют несущие нагрузки винтовой сваи. Минимальный диаметр – 57 мм предназначен для нагрузок до 1,5 т., максимальный для малоэтажного строительства – Ø159 мм несет общую нагрузку не менее 10,0 т. Больший диаметр столбов используется для возведения многоэтажных зданий и конструкций. При правильных расчетах и установке общая масса строения пропорционально распределяется на каждую сваю, что гарантирует эксплуатацию дома до 100 лет и предотвращает повреждения фундамента. Выбор определенного типа столбов для возведения каркасного дома или дома из бруса на столбчатом фундаменте зависит от геологических исследований грунта. Делая расчеты самостоятельно, вы можете воспользоваться данными специальных таблиц для своей местности. При наличии нескольких типов почв на участке берутся усредненные данные. Следующим фактором, влияющим на шаг винтовых свай, является общая масса конструкции, которая включает в себя:

• вес строительных материалов;
• бытовую нагрузку (мебель, техника, люди). Согласно документации – это 150 кг/м2 для жилого дома;
• снеговая нагрузка поверхности крыши считается 180 кг/м2, но в разных регионах эта цифра может отличаться.

Эти критерии являются основными. Специалисты включат в расчеты дополнительные данные, например нагрузку ветром и т. д. Для вычисления общей нагрузки дома полученные данные суммируются и умножаются на коэффициент запаса – 1,1–1,2. Конструкция фундамента также влияет на количество винтовых столбов. Сваи должны быть установлены:

• под каждым углом и поворотом фундамента;
• несущими стенами и перегородками;
• эркерами.

Таким образом, при расчете количества свай и шага между ними следует учитывать:

• характеристики грунта;
• общую массу конструкции;
• конструкцию фундамента.

Как рассчитать шаг установки винтовых свай?

Количество столбов, необходимых для строительства дома на свайном фундаменте, рассчитывается по формуле:Общая нагрузка дома / грузонесущую нагрузку сваи В качестве примера можно рассмотреть строительство небольшого одноэтажного дома из бруса 6х6 с мансардой. Размер бруса 150х150. На строительство дома пошло 16,2 куб.м. материала весом 800 кг/куб. Общий вес материала составляет 12 960 кг. Бытовая нагрузка: 36м2 (S дома)х150=5 400 кг. Нагрузка снегом: 36х180=6 480 кг. Суммируем эти вычисления и умножаем на коэффициент запаса. (12 960+5 400+6 480)х1,1=27 324 кг – общая нагрузка дома. Далее определяемся с типом свай по типу грунта. Возьмем, например, винтовой столб диаметром 89 мм, который выдерживает нагрузку до 2т. Делим общую нагрузку дома на грузонесущую сваи – получаем искомое количество свай. 27 324/2000=13,662 Значит, на строительство данного дома необходимо 14 свай. Эта цифра приблизительна и может быть увеличена при необходимости дополнительной установки свай под лагами, камином, поворотах фундамента.

Плюсы и минусы фундамента на сваях

Плюсы

К основным достоинствам относят:

1. Невысокая стоимость при монтаже фундамента, до 40-50%. Так как не требуется использование дорогостоящей специальной техники и проведения земляных работ. Еще огромный плюс практически нет отходов, в процессе монтажа.
2. Фундамент способен выдерживать нагрузку до 17-18 тонн. Что позволяет построить полноценный деревянный или каркасный дом.
3. Не усаживается, после монтажа можно сразу приступать к постройке дома.
4. Работа по установке свай проста, можно выполнить своими руками, достаточно 3-4 человека и следовать технологии. На просторах интернета достаточно видео, как построить дом на сваях? Вот вам и наглядное пособие.
5. Так как свайный фундамент возвышает дом над землей, то при наличии большой высоты, пространство можно использовать, для своих нужд (стоянка для автомобиля, зона отдыха), при наличии незначительного зазора, он так же играет защитную роль для конструкций дома, защищает от влаги, грибка, грызунов, за счет хорошей вентиляции подпола.
6. Длительный срок службы, при качественных сваях и соблюдении технологии монтажа.
7. Возможность проводить монтаж в любой сезон, простота замены любого элемента фундамента или полностью реконструкция всех свай, так же в процессе эксплуатации возможно установка дополнительных свай.

Минусы

К основным недостаткам относят:

1. Движение грунта со сдвигом слоев очень опасно, может привести к разрушению всей конструкции.
2. Данный вид фундаментов не может быть использован для строительства многоэтажных квартир, так как существует ограничения по несущей нагрузке.
3. При монтаже вручную применяются длинные рычаги, что предполагает отсутствие каких либо строений поблизости.

Рассчитываем ростверк

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

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.

Тем, кто выбирает для своего участка фундамент на сваях, в первую очередь следует задуматься о том, как правильно выполнять его расчет. Процесс монтажа тоже занимает не последнее место. Основные вопросы, которые интересуют владельцев земельных участков, выбравших для себя вариант свайного фундамента, следующие:

Схема устройства свайного фундамента из набивных комбинированных свай.

1. Какое минимальное расстояние должно быть между сваями (шаг свай)?
2. Какое количество опор необходимо?
3. Как осуществить правильно?

На первый взгляд может показаться, что это довольно трудно, особенно человеку, не имеющему никакого отношения к строительству. Но не надо заранее отчаиваться, все не так уж и сложно.

Несмотря на то что вам понадобятся знания о нагрузке здания и силе, воздействующей на основание, а также о свойствах и качествах строительных материалов, вы наверняка справитесь с поставленной задачей, изучив подробную информацию, изложенную в этой статье. Не забудьте, что только грамотный и проведенный по всем правилам расчет поможет вам сделать фундамент надежным и долговечным.

Подведем итоги

Когда строится здание с буронабивным свайным основанием, расстояние от одной опоры до следующей принимается из условий:

• Не меньше 1 м;
• От 3 до 6 диаметров сваи;
• На основании расчета. Нормы относятся к требованиям, а не к рекомендациям;
• Для нужного значения можно изменить в расчете параметры бетонного столба -площадь основания или боковой поверхности (глубину прохождения грунта);
• Результат практических исследований отличается от табличных данных;
• Застройщик, имеющий опыт работы на этом участке, сокращает затраты на подготовительные исследования и минимизирует вероятность просчета.