Основные характеристики винтовых свай с диаметром 108 мм, цена и сфера применения

№5. Расчет количества свайных опор

Что такое винтовая свая

Винтовые сваи Назначение такого вида опор заключается в том, чтобы, минуя слабые слои почвы, передать нагрузку от здания через ВС на плотное грунтовое основание. Прохождение опоры через грунт достигается её вращением. Винт сваи входит в почву, как штопор в пробку.

ВС представляет собой цельносварную металлоконструкцию, состоящую из трёх частей: ствола (металлическая труба), конического наконечника и лопасти.

Ствол

Опорной частью сваи является ствол, который представляет собой металлическую трубу. Длина трубы определяется путём специальных вычислений на основе геологических изысканий. Изыскательские работы дают представление, на какой глубине залегают плотные слои грунта. От этого зависит длина ствола. Размер длины ВС должен быть такой, чтобы конец сваи смог войти в несущий слой почвы на глубину 50 – 70 см.

Конический наконечник

Концевой наконечник в виде конуса делают литым или цельносварным. Острый конец сваи облегчает вхождение опоры в грунт.

Стволы опор со срезанным концом

Некоторые производители изготавливают стойки диаметром 58 мм без острого наконечника. Конец ВС обрезают под углом 45о. Эллипсное отверстие заваривают стальным листом.

Лопасти

На конце винтовой опоры приваривают одну или две лопасти. Чем больше диаметр ствола опоры, тем больше размер лопастей. Лопасти врезаются в грунт, и при вращении ствола вокруг своей оси, опора продвигается по вертикали вниз до проектной отметки.

Какие бывают сваи

Различают несколько видов этих изделий. Это:

литые изделия;сварные сваи.

Сварная опора — это труба диаметром от 57 до 325 мм или более. С одной стороны – острый конус и лопасть.

Сталь имеет свойство коррозировать, поэтому изделие покрыто защитными составами. Непосредственно лопасть и сам конус производятся при помощи резки с применением плазменной технологии. Эти детали отличаются точностью изготовления и качеством обработки.

Есть и более крупные опоры. Их используют преимущественно на промышленных объектах. Для частного строительства популярен размер 108 мм.

В свою очередь классификация винтовых свай предусматривает несколько типов сварных изделий:

1. Для устройства фундамента на каменистых почвах – обеспечивает отличное сцепление с почвой.В малоэтажных частных домах открытого типа – это базовая деталь с круглыми лопастями под обыкновенный тип грунта.Для небольших строений с закрытым наконечником. Здесь лопасти более крупных размеров. Предназначены под любые грунты.

Сваи винтовые

Литое изделие используют в стандартном размере — 108 мм.

Данная опора имеет значительную степень прочности. Цены на такие опоры значительно выше, чем на сварные, однако эти разновидности винтовых свай имеют множество достоинств. Это необыкновенная прочность, опоры изготовлены из стали, более надежны.

Литые изделия тоже делятся на типы:

для монтажа на талых почвах или же обводненных;для почв в состоянии вечной мерзлоты;для частного малоэтажного строительства.

Виды винтовых свай

Рассматриваемые строительные элементы возможно разделить на несколько видов, имеющих отличительные особенности, включающие в себя совокупность технологических и конструктивных параметров. Каждый из этих видов изделий приспособлен для использования в разных условиях, кои находятся в зависимости от предполагаемой нагрузки и особенностей грунта. Стоит отметить и тот фактор, что в некоторых случаях разные сваи могут использоваться и для одного и того же фундамента, ибо в разных климатических зонах может быть разная нагрузка на них. Отсюда ясно, что разнородность свайных элементов может обеспечить надлежащий запас прочности, увеличив эксплуатационный срок сооружения.

Сваи винтовые подразделяются по следующим характеристикам:

• Направление применения;
• Размер и количество лопастей;
• Тип наконечников.

К дополнительным характеристикам возможно отнести: несущую способность, толщину и марку стали производства и тип антикоррозийного покрытия. Дополнительные характеристики являются больше опциональными и должны подбираться строго индивидуально.

Направление по сфере применения

Всего таких направлений бывает четыре типа:

1. С одной широкой лопастью, установленной на наконечнике в нижней части – это самый распространенный тип для сферы частного строительства. С его помощью возможно возвести прочный фундамент на различных грунтах. Как правило, используется для небольших построек хозяйственного назначения либо для одноэтажных домов на базе каркасных панелей или строений из дерева. Однако, если грамотно подобрать диаметр лопастей, одновременно рассчитав количество свай, то можно построить фундамент, могущий выдержать и дом из газосиликатных блоков.
2. Устойчивые к выдергивающему воздействию, усадке, обладающие повышенной несущей способностью. Главное их отличие – двухлопастная конструкция, лопасти которой разнесены по высоте всего основания. Отлично подойдут для сферы строительства домов средней величины (2 этажа). В индивидуальном строительстве используются нечасто, ибо для их ввинчивания требуется спецтехника, вручную вкрутить их в грунт практически невозможно.
3. С коническим винтом и узкими лопастями – используются в области трудоемкого строительства, когда оно ведется на сложных и каменистых грунтах.
4. Особые сваи – их используют для строительства, ведущегося в условиях вечной мерзлоты, а для их ввинчивания применяется специальная технология, обеспечивающая особую устойчивость.

Размер и количество лопастей

Рассматриваемые материалы могут обладать одной лопастью либо их может быть больше. Соответственно, называются они однолопастными или многолопастными. Первые применяются для возведения фундаментов в зонах, где грунты имеют повышенную несущую способность. Однако, применяя данный тип приспособлений, особенно если на них установлены сварные наконечники, стоит быть готовым к тому, что они могут сорваться, если нагрузка превысит критическую. При этом, опоры потеряют свои несущие свойства, а это негативно скажется на обвязке и общей целостности фундамента.

Многолопастные образцы используются для устройства оснований на различных типах грунтов, включая даже слабые. Они характеризуются повышенными несущими свойствами, устойчивы к увеличенным нагрузкам разных типов: выдергивающим, горизонтальным либо вдавливающим.

Наличие большого количества лопастей на стволе, позволяет применять сваю с меньшим размером диаметра трубы, если у той будет достаточная толщина стенок. Расширенная эффективность таких свай получается за счет оптимизированного размещения лопастей вдоль ствола. Расстояние меж лопастей, угол их наклона и шаг должны быть рассчитаны в индивидуальном порядке, с учетом расположения грунтового слоя, а также состава самого грунта на каждой строительной площадке. Работа с многолопастными вариациями на меньшем трубном диаметре определенно требует высокой квалификации и опыта.

Типы наконечников

Наконечники для рассматриваемых элементов бывают литые и сварные. Первые считаются безусловно надежными, ибо практически не способны деформироваться, чего нельзя сказать о сварном типе. Сваи с наконечниками-литьем способны применяться для монтажа в особо плотные и многолетнемерзлые грунты, а также в грунты с твердыми посторонними или техногенными включениями. Литой наконечник не будет деформироваться, когда столкнется с препятствием, а в некоторых случаях может и разрушить его. Сварные типы применяются, преимущественно, на более слабых почвах, а их прочностные качества будут зависеть от толщины и марки стали, равно как и от технологии сварки и изготовления. Главным достоинством таких элементов является лишь их крайне доступная стоимость.

Порядок вычислений

Всегда первый шаг в любой работе – это проектирование.

Для проведения расчетов можно использовать стандартизированную методику для винтовых свай, описанную в СНиП 2.02.03–85. В ее основе лежат данные по геодезическим исследованиям конкретного участка земли.

В них входят следующие сведения:

• описание рельефа участка;
• состав и плотность грунта;
• уровень залегания грунтовых вод;
• глубина промерзания почвы;
• посезонный уровень осадков в регионе застройки.

При помощи этих данных вычисляется количество винтовых свай для фундамента (К).

Для расчетов понадобятся такие показатели:

• общая нагрузка на фундамент (Р), представляющая собой сумму масс всех использованных материалов;
• коэффициент надежности (к), являющийся корректирующим показателем для значения общей нагрузки на сваи;
• несущая способность грунта – табличное значение;
• площадь пяты сваи, находящаяся в прямой зависимости от ее диаметра, – табличное значение;
• максимально допустимая нагрузка (S), показатель для одной сваи – табличное значение.

Коэффициент надежности (к) коррелирует с общим количеством свай и имеет соответствующие значения:

• к=1.4, если свай от 11 до 22 штук;
• к=1.65 – от 5 до 10 штук;
• к=1.75 – от 1 до 5 штук.

На каждую сваю ложится нагрузка, равная общей нагрузке, деленной на количество опор. Чем их меньше, тем сильнее нагрузка на одну сваю и тем быстрее она приходит в негодность, а вместе с ними весь фундамент и дом.

При помощи приведенной формулы, коэффициента для винтовых свай расчет нагрузок и дальнейшее строительство не сопряжено с особыми трудностями.

При окончательных расчетах необходимо распределить нагрузки под несущими конструкциями и критическими точками с излишним давлением на фундамент с учетом:

• типа свай (висячих или стоек);
• массы;
• значения кренового усилия.

Вес, масса и размеры винтовых свай

Сваи винтовые имеют вес и размеры, разработанные и утвержденные строго в соответствие с ГОСТами. А нормативные документы, в свою очередь, основаны на многочисленных практических испытаниях и экспертизах. В ходе такого многоступенчатого процесса удалось подобрать оптимальные размеры с учетом несущих характеристик.

Размеры винтовых свай

В приведенной ниже таблице указано соответствие диаметров и длины сваи к рабочей массе конструктивного элемента.

Длина сваи, м	Диаметр сваи, мм
57	76	89	108	133	159
1650	11 кг.	12 кг.	14 кг.	22 кг.	27 кг.	38 кг.
1800	11 кг.	13 кг.	15 кг.	23 кг.	29 кг.	41 кг.
2000	12 кг.	14 кг.	17 кг.	25 кг.	31 кг.	45 кг.
2500	14 кг.	17 кг.	20 кг.	30 кг.	38 кг.	55 кг.
3000	16 кг.	19 кг.	23 кг.	35 кг.	44 кг.	64 кг.
3500	18 кг.	22 кг.	26 кг.	40 кг.	51 кг.	74 кг.
4000	20 кг.	25 кг.	29 кг.	45 кг.	57 кг.	83 кг.
4500	22 кг.	27 кг.	32 кг.	50 кг.	63 кг.	93 кг.
5000	24 кг.	30 кг.	36 кг.	55 кг.	70 кг.	102 кг.
5500	26 кг.	33 кг.	39 кг.	60 кг.	76 кг.	112 кг.
6000	28 кг.	36 кг.	42 кг.	65 кг.	84 кг.	121 кг.
6500	30 кг.	39 кг.	45 кг.	70 кг.	90 кг.	131 кг.
7000	32 кг.	42 кг.	48 кг.	75 кг.	97 кг.	140 кг.
7500	34 кг.	45 кг.	51 кг.	80 кг.	103 кг.	150 кг.
8000	36 кг.	48 кг.	54 кг.	85 кг.	110 кг.	159 кг.
8500	38 кг.	51 кг.	57 кг.	90 кг.	116 кг.	169 кг.
9000	40 кг.	53 кг.	60 кг.	95 кг.	124 кг.	178 кг.

Диаметр винтовых свай служит ключевым параметром при использовании в строительстве. Длина может быть изменена с помощью простой нарезки первоначального прута, а вот диаметр закладывается в проекте и с учетом этого изготавливается на производстве. Архитектор, при выборе свайно-винтового типа основания для будущего строения, обязан точно рассчитать не только параметры фундамента, но и оптимальные габариты и характеристики свай.

Вес, размер, масса и другие характеристики винтовых свай

Рассмотрим винтовые сваи, размеры и характеристики которых играют важную роль при формировании несущей способности фундамента. Установлены средние несущие способности для каждого типа сваи: например, диаметр 76 мм обеспечивает надежную опору для нагрузки в 3 тонны; диаметр 108 мм увеличивает несущую способность до 5-7 тонн. Особенность конструкции заключается в том, что вес самой сваи не оказывает влияния на несущие характеристики будущего основания.

Самая распространенная длина сваи составляет 2,5 метра. Такая величина обеспечивает надежность конструкции и качество основания для любого типа здания. В целом, на современном строительном рынке присутствуют сваи с длиной от 0,5 метра до 11,5. Хотя большинство из них редко применяются в производстве.

Как уже упоминалось, вес винтовой сваи 108 мм способен обеспечить достаточную опору для нагрузки до 7 тонн. Отсюда следует вывод – конструкция сваи служит лучшим примером рационального использование материалов. При минимальных вложениях и точном следовании проекту удается создавать строения высокой прочности и безопасности.

Достоинства и недостатки

Основное преимущество в скорости возведения фундамента и доступности (дешевле, в сравнении с ленточным, плитным и т.п.). Стержни имеют высокую несущую способность, но многоэтажные сооружения или из тяжелых материалов (кирпич) возводить с их помощью не рекомендуется.

Плюсы:

• минимум земельных работ, простота технологии;
• применяются для строительства сооружений на болотистых, наклонных почвах;
• строительные работы можно продолжить сразу после установки свай;
• модернизация, то есть возможность расширения строящегося здания путем добавления свай;
• независимость от уровня прохождения грунтовых вод;
• устойчивость к морозам;
• подполью обеспечивается качественная вентиляция. По этой причине фундаменты на сваях нередко делают для деревянных построек;
• долговечность. Качественные стержни, обработанные против коррозии, способны прослужить более 50 лет;
• возможность ручного ввинчивания опор;
• сваи весят меньше, чем конструкции из железобетона, поэтому исключаются просадки;
• ремонтопригодность.

Минусы:

• отсутствует конструктивная возможность обустроить подвал или цокольный этаж;
• дополнительные расходы на утепление подпольного пространства;
• сложность или даже невозможность возведения на каменистом или скалистом грунте;
• воздействие коррозии на металл (если поблизости есть источники блуждающих токов).

Пример упрощенного расчета

Исходные данные для расчета фундамента под двухэтажный брусовой дом с размерами в плане 6 на 6 метров:

• грунты на участке — глина;
• диаметр используемых свай — 133 мм, диаметр лопасти — 350 мм;
• масса дома, полученная в результате сбора нагрузок от стен, перегородок, перекрытий, полезного и снегового нагружения — 59 тонн.
• периметр наружных стен  — 24 м, внутренних несущих стен нет.

Сначала находится прочность грунта основания. Воспользовавшись приведенной ранее таблицей находим, что для имеющегося типа почвы она составляет 6,0 кг/см². Коэффициент надежности по нагрузке принимаем 1,75 (для обеспечения запаса по надежности). Остается вычислить площадь лепестковой подошвы:

S = (πD²)/4 = 3,14*352/4 = 961,6 см² (значение диаметра лопасти в расчет берется в сантиметрах).

Находим неоптимизированную несущую способность:

F = S*Rо = 961,6*6,0 = 5770 кг.

Вычисляем допустимую нагрузку:

N = F/γk = 5770/1,75 = 3279 кг ≈ 3,3 т.

Для дальнейшего расчета определяем минимальное количество свай, которые способны удержать данный дом:

59 т/3,3т = 17,87 шт, округляем до целых в большую сторону и принимаем в дальнейший расчет 18 шт.

Чтобы завершить вычисления для возведения фундаментов, нужно определить шаг между сваями. Для этого длину стен дома делят на количество опорных элементов:

24 м/18 шт = 1,33 м — максимальный шаг фундаментов.

Получилось довольно большое количество свай для такого небольшого дома, т.к. мы приняли что геологические изыскания не проводились, и пришлось принять γk = 1,75, если провести исследования хотя бы пробным вкручиванием (эталонным), тогда количество свай можно снизить до 12-13 штук, а это существенная экономия. В каждом случае нужно считать что обойдется дешевле — геологические изыскания или самостоятельный расчет и перестраховка по несущей способности.

Определение максимальной нагрузки на сваю — только часть вычислений для проектирования. Как показано выше, на этом расчет не заканчивается. Окончательными результатами вычислений должны стать следующие данные для свай:

• сечение;
• длина;
• шаг;
• распределение под несущими стенами.

От чего зависит допустимая нагрузка

Допустимая нагрузка на винтовую сваю зависит от следующих факторов:

• диаметр трубы и лопастей;
• прочность грунта основания;
• длина сваи.

При выполнении простейших расчетов для частного дома потребуется знать только прочностные характеристики основания и площадь лепестковой подошвы (лопасти). Расчет выполняется по следующей формуле:

Коэффициент γk назначается равным следующим значениям:

Очень интересное видео по испытаниям винтовых и других свай, за одно и сравнение по несущей способности:

Чтобы найти F, потребуется выполнить вычисления по следующей формуле:

Здесь S — площадь лопасти, которая вычисляется по формуле для круга (S = πR² = (πD²)/4). Исходные данные приводятся производителем винтовой сваи. Для наиболее распространенных диаметров винтовой сваи можно воспользоваться таблицей ниже.

Диаметр винтовой сваи, мм	Диаметр лопасти, мм
89	250
108	300
133	350

Эти элементы чаще всего применяются для легких частных строений.

Таблица ниже рассматривает, какую прочность основания нужно взять в расчет для различных грунтов.

Более подробно определить, сколько сможет выдержать свая можно по формуле 7.15 пункта 7.2.10 СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Здесь учитываются все моменты, которые способны повлиять на несущую способность, а именно:

• условия работы;
• характеристики грунта;
• глубина залегания лопасти (прибавляется боковое трение);
• диаметр лопасти;
• характер работы сваи (на выдергивание или на сжатие).

Для свай диаметром 89 и 108 мм можно привести следующую таблицу:

Винтовые сваи в плане

При условии правильно расставленных опор, нагрузка равномерно распределится под постройкой, что значительно снизит риск просадки

Отдельное внимание нужно уделить постройке со сложной геометрией в плане

Располагают сваи на одинаковом расстоянии по длине стены. Они обязательно должны быть в зонах сочленения несущих стен, под ответственными узлами, по углам внутренним или внешним. Если это каркасное строение, то установка свай обязательна под столбами.
При расчете расстояния между металлическими опорами можно воспользоваться простым способом. На бумаге чертят прямоугольник, соответствующий плану дома.

Линии геометрической фигуры должны соответствовать стенам здания — внешним и несущим.
С целью равномерного распределения нагрузки на основание, линии следует разделить на одинаковые части длиной 1,5-3 м. Места, где должны находиться винтовые сваи — точки деления.

Схему с сохранением масштаба переносят на стройплощадку и при помощи нитей выполняют условную разметку стен. Места нахождения винтовых свай отмечают колышками.

Исходя из расположения в плане, выделяют 4 типа схем расположения свай:

1. Одиночная. Опоры расположены в углах, под несущими стенами.
2. Свайная лента. Расположение под несущими стенами с укороченным шагом вплоть до 0,5 м. Такой фундамент позволяет выдерживать и равномерно рассредоточивать большие нагрузки.
3. Свайный куст. Опоры находятся под групповыми, массивными индивидуальными конструкциями, под тяжелым оборудованием. Размер шага в этом случае не играет роли. Сваи могут быть установлены в каком угодно порядке

Важно, чтобы они присутствовали по всему периметру.
4. Свайное поле. Сваями заполнена площадь под плитой фундамента

Шаг составляет приблизительно 1 м. Этот вариант подходит для слабых грунтов и массивных объектов

Сваями заполнена площадь под плитой фундамента. Шаг составляет приблизительно 1 м. Этот вариант подходит для слабых грунтов и массивных объектов.

Первые две схемы наиболее часто используют для возведения частных домов и легких строений. Экспериментальным и практическим путем было определено оптимальное расстояние между сваями, оно равно 2 м. Подходит это для всех видов и размеров опорных конструкций, которые применяют в индивидуальном строительстве.

Такая величина не может быть универсальной для любого случая. Проекты должны рассчитываться применительно к индивидуальным обстоятельствам.

Расчет параметров винтового фундамента — процесс непростой. В каждом индивидуальном случае есть свои нюансы. Выработать общие правила сложно, поскольку существует множество факторов влияния. Решать эту проблему должны профессионалы. У них есть опыт, соответствующие навыки.

Преимущества винтовых свай

В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.

Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:

1. Дешевизна.
2. Простой монтаж.
3. Быстрое возведение.
4. Разнообразие моделей.
5. Достаточная несущая способность.
6. Ремонтопригодность.
7. Возможность строительства на склонах.

Какие выбрать?

В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:

• ширина лопасти;
• диаметр столба;
• длина трубы;
• тип наконечника;
• толщина металла.

Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.

Как рассчитать?

На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.

Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.

Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:

• высота снежного покрова зимой;
• температурный режим в помещении;
• уровень подземных источников;
• вероятность подтопления;
• тип рельефа на участке.

Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.

Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.

Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.

Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.

Расчёт свайного поля для дома 6х8 м (два этажа)

Примерный расчёт винтового основания под двухэтажный дом будет выглядеть следующим образом.

• тип грунта – глинистый тугопластичный (несущ. способность 4 500 г/см2;
• крыша – пологая;
• одна внутренняя несущая стена.

Замеры и расчёты показали, что:

• общий вес плит из асбесто-цемента (кровля) – 2 500 кг;
• масса межэтажных перекрытий – 10 000 кг;
• масса чердачного перекрытия – 3 500 кг;
• масса стен – 21 000 кг;
• масса винтовых опор и обвязки – 3 000 кг.

То есть, М1 = 2 500 кг + 10 000 кг + 3 500 кг + 21 000 кг + 3 000 кг = 40 000 кг.

• мебель, бытовая техника, инженерные коммуникации, примерная масса проживающих людей и т. д. М2 = 26 000 кг.
• масса снега – М3 = 5 000 кг (данные специального справочника).

Таким образом, общий вес постройки с вместимым наполнением – М = 40 000 кг + 26 000 кг + 5 000 кг = 71 000 кг.

Исходя из этого, несущая способность винтовой опоры составит приблизительно 4 650 кг (92 300 кг : 20 шт.).

133-мм

Данный тип свай обладает самой высокой несущей способностью, превышающей 6 т на одну опору. Они могут использоваться для возведения массивных особняков, коттеджей и загородных домов из кирпича, камня или монолитного железобетона. Заглубление опор, имеющих такой диаметр, на сколько-нибудь значительную глубину без спецтехники невозможно из-за большой массы сваи и увеличенной силы сопротивления грунта.

На видео показано, как можно самостоятельно с применением подручных материалов и инструментов сделать лёгкие винтовые сваи для забора. Впрочем, опоры подобной конструкции вполне подойдут и для строительства лёгких хозяйственных построек: бани, сарая и гаража.С помощью винтовых свай можно создать недорогое и, главное, прочное и долговечное основание для малоэтажной постройки практически любого типа. Необходимо лишь правильно произвести вычисления общего веса будущего строения и в соответствии с этим правильно выбрать тип опоры.

https://youtube.com/watch?v=FDEaoSYBIjorel%3D0%26amp%3Bcontrols%3D0%26amp%3Bshowinfo%3D0

• moifundament.ru
• nafundamente.ru
• stroykarecept.ru
• kakfundament.ru

Ростверк

• силу продавливания фундамента;
• силу продавливания на каждый угол;
• силу воздействия на изгиб.

При высоком ростверке вся нагрузка ложится целиком на сваи. На них действуют вертикальные нагрузки снизу, деформирующие нагрузки сбоку (в грунте и на поверхности). Всё это рассчитать довольно сложно для непрофессионала.

Как и для свайного фундамента, эту интеллектуальную работу можно выполнить с помощью компьютерных программ StatPile и GeoPile. Есть вариант проще — воспользоваться стандартом индивидуального строительства, который устанавливает:

• соединение опор с ростверком — жёсткое или свободное;
• глубину вхождения головы сваи в ростверк — не менее 10 см;
• положение ростверка не ниже 20 см над землёй;
• ширина равна толщине стен (не менее 40 см);
• высота ростверка — 30 см и более;
• армирование (продольное и поперечное) прутом ᴓ10-12 мм.

Важно! В нестабильных грунтах прочность свайного основания усилит металлическая обвязка на уровне цоколя (уголком или швеллером)

Особенности монтажа

В отличие от иных видов фундамента, свайно-винтовые не потребуют снятия плодородного земельного слоя и создания котлованов с отверстиями. Тут возможно ограничиться лишь разметкой территории, формированием небольшой лунки, чей диаметр будет немного превышать диаметр лопастей. Так будет комфортнее обеспечить вкручивание. Согласно действующей технологии, ввинчивание возможно осуществить механическим методом или вручную. В обоих случаях потребуется просверлить небольшое отверстие для вставки рычага, при этом соблюдая строгую вертикальность трубы. По завершению вкручивания всех элементов на требуемую глубину, следует выровнять выступы по горизонтали, а лишние участки срезать болгаркой. Во внутрь свайной трубы нужно залить бетон, дабы повысить прочность опоры и понизить риск образования коррозийных проявлений. На завершающем этапе на край трубы навариваются железные оголовки, на которые впоследствии производится нижняя обвязка из балок.

Технология производства

Процесс изготовления металлопродукции для свайного фундамента не сложный, но требующий специального высокоточного оборудования. Соблюдение всех требований производства, а именно:

• использования нового металлопроката;
• использование стали марки Ст.20;
• раскрой и резка всех деталей на лазерном оборудовании;
• сварочные швы производятся на промышленных полуавтоматических аппаратах;
• Обработка металла антикоррозийными средствами защиты.

На каждом этапе производства изделия подлежат контролю качества, все это позволяет дать 100% гарантию надежности производимых металлоизделий.

Расчет необходимого количества свай

• несущая способность одной сваи;
• полная нагрузка на фундамент.

Необходимое количество опор равно частному от деления полной нагрузки на несущую способность одной сваи.

Как определяется несущая способность сваи, мы уже разобрали. Осталось подсчитать общую нагрузку. Для этого складываются веса абсолютно всех строительных материалов, которые будут использованы при строительстве. К полученному результату надо прибавить ветровую и снеговую нагрузки – это и будет полная нагрузка на несущее основание.

Поскольку расчетная часть строительства проводится до начала строительства, необходимо теоретически определить потребность в материалах.

Это можно сделать, имея на руках хотя бы простейший эскиз будущей постройки с нанесенными на него размерами: длины, ширины и высоты здания, высоты конька крыши и угла ее уклона.

  Плюсы и минусы свайного фундамента

На эскизе должно быть указано, какой материал будет применяться при возведении того или иного элемента постройки. Подсчитав площадь каждого из них, можно подсчитать вес материала, необходимого для его устройства.

Иногда площади бывает недостаточно, тогда методом ее умножения на толщину элемента определяется его объем. Умножив объем на плотность строительного материала, можно узнать его вес.

Снеговые и ветровые нагрузки принимаются в зависимости от региона строительства. Их нормативные величины можно найти в строительной справочной литературе или в тех же СНиПах. Они даются из расчета на 1 кв. м крыши. Чтобы подсчитать нагрузку для конкретного случая строительства, надо норму умножить на площадь крыши.

Вам предстоит кропотливая работа по определению необходимого количества винтовых свай для фундамента: расчет нагрузки отнимает много времени, особенно у неопытных строителей. Но только таким образом можно рассчитать нагрузку на сваи правильно.

Последним действием вашего расчета будет деление полной нагрузки на несущую способность сваи. Таким образом вы узнаете, сколько свай вам необходимо завинтить в грунт, чтобы ваша постройка стояла крепко.

Может быть Вас интересует какие бывают виды свайных фундаментов?

Хотите узнать все про устройство водяного теплого пола под плитку?

Когда актуальны такие основания

Если строительная площадка отличается высоким уровнем грунтовых вод, если в зимнее время почва начинает пучиниться, тогда свайный фундамент это то, что нужно. В холодное время почвы могут подниматься. Если же усилие на опоры ниже, чем сила подъема почвы, тогда основание еще поднимется.

Весной этот грунт осядет, что приводит к проседанию здания. Эти процессы редко проходят относительно равномерно, поэтому могут образовываться трещины. Стоит учесть, что монтаж основания ниже уровня промерзания грунтов не защитит здание от пучения грунтов.

Варианты свай

Решить эту проблему можно лишь при помощи свайной технологии. Сегодня существуют разные сваи. Их применяют на участках, где грунт не обладает плотностью, на торфяных площадках, а еще там, где грунт промерзает достаточно глубоко.

Конструктивные особенности

СВС состоит трех элементов: ствола, наконечника и лопасти. Для производства этих изделий используются трубы Ø 108 с толщиной стенок 3,5 мм. Длина данной опоры 2,5 м является стандартной. Такой размер ствола позволяет завинтить стержень ниже глубины промерзания и закрепить его в плотном слое.

Винтовая часть представляет собой лопасть диаметром 300, изготавливается она из стального листа марки Ст. 20 толщиной 4 мм. Раскрой и резка металла на заводе производится на высокотехнологичном оборудовании, станках ЧПУ, с соблюдением требований ГОСТ. Спиральная деталь приваривается к трубе под углом.

На конце ствола делаются надрезы, каждый лепесток сгибают и сваривают между собой, формируя конус. Такой наконечник необходим для того, чтобы винт легко погружался в грунт. Размеры каждого элемента четко выверены и сбалансированы, что позволяет опоре надежно закрепиться в почве и выдержать нагрузки, передаваемые от сооружения к фундаменту.

Заключение

Составляя проект, выбирают параметры фундамента и придерживаются установленных значений. Только так можно добиться оптимального соотношения между качеством полученного результата и финансовыми затратами на строительство основания.

При этом расчет фундамента у неопытного застройщика может вызвать затруднения, что приведет к ошибкам и нарушениям технологии. Поэтому, собственнику, который не имеет опыта и квалификации в данной сфере, стоит доверить проектные расчеты профессионалам. Любые отклонения в процессе строительства должны быть согласованы с инженерами, которые проводили расчеты.