Что такое фундамент свайно винтовой фундамент
Фундамент на винтовых сваях
Наша компания занимается забивкой железобетонных свай, а так же лидерным бурением под сваи. Мы готовы вам помочь и произвести данные виды работ в самые сжатые сроки и по низкой цене. В данной статье мы поговорим о преимуществах и недостатках фундаментов на винтовых сваях. Фундамент на винтовых сваях преимущества и недостатки, используемые винтовые сваи, а так же расчёт фундамента на винтовых сваях. Подробная информация на странице сайта.
Вы узнаете, какие материалы необходимы для возведения такого основания, как производится его расчет и обустройство. Также мы ознакомимся с основными типами винтовых свай, используемых в малоэтажном строительстве.
Виды винтовых свай для винтового фундамента
Для обустройства фундамента на винтовых сваях могут применяться свайные столбы одной из четырех распространенных форм:
Рис: Виды винтовых свай
Сваи любого вида после установки комплектуются стальным наголовником, использующимся в качестве опорной площадки, на которой впоследствии располагается обвязка фундамента. Наголовники представляют собой обрезок цилиндра, к верхней части которого приварена квадратная площадка размерами 25*25 см.
Рис: Оголовки для винтовых свай
Рис: Виды ростверков для обвязки винтовых свай
Какие винтовые сваи лучше использовать
Все винтовые сваи, используемые в частном строительстве, делятся на виды исходя из технологии изготовлениях их наконечника, согласно которой выделяют сварные и литые конструкции.
Рис: Винтовая свая с сварным наконечником
Рис: Деформация сварного наконечника винтовой сваи
Технология изготовления свай с литым наконечником, когда вся конструкция создается посредством заливки формы металлом, гораздо более дорогостоящая в реализации. Такие сваи на порядок дороже, однако по качеству и надежности они превосходят сварные изделия по всем параметрам.
Рис: Винтовые сваи с литым наконечником
Совет эксперта! Отдавать предпочтение нужно сваям с оцинкованным стволом, благодаря защитному покрытию они практически не подвергаются коррозии под воздействием грунтовых вод, а их эксплуатационный ресурс на несколько десятков лет превышает срок службы свай из черного металла, даже если они обработаны антикоррозийной грунтовкой.
Фундамент на винтовых сваях технология
Технология возведения фундамента на винтовых сваях реализуется в несколько последовательных этапов. Рассмотрим каждых из них.
В первую очередь проводятся геодезические исследования, которые необходимы для определения типа грунта на месте строительства и уровня расположения грунтовых вод.
Рис: Пример дома на винтовых сваях возведенного на наклонном участке
Рис: Кабестан для завинчивания винтовых свай
Последовательность погружения винтовой сваи выглядит следующим образом:
Совет эксперта! Оборудование для завинчивания свай обладает реверсным ходом, что позволяет быстро демонтировать винтовую сваю в случае ее отклонения от требуемой траектории, и выполнить повторное погружение.
Рис: Процесс погружения винтовой сваи
После завинчивания всех свай выполняется обрезка верхушек стволов по проектному уровню. Делается это с помощью сваереза, закрепляемого на стреловом кране вместо кабестана, либо с помощью обычной болгарки.
Полые стволы винтовых свай заполняются бетонным раствором марок М200-М300, это необходимо для предотвращения коррозии стенок изнутри и увеличения их несущей способности свай. Далее к стволам привариваются металлические оголовки, сварные соединения в обязательном порядке покрываются защитными грунтовками.
Рис: Обвязка винтовых свай стальным ростверком
Расчет фундамента на винтовых сваях
Чтобы не произошла значительная усадка опор, перед строительством фундамента необходимо провести расчет конструкции. Производиться расчет в три этапа:
Диаметр используемых свай определяется исходя из несущей способности конструкции и проектной массы возводимого здания.
В индивидуальном строительстве чаще всего используются стволы диаметром 89 и 108 мм. Несущая способность сваи диаметром 89 мм., согласно действующим нормативам, не должна быть меньше 5 тонн. На таких сваях можно возводить фундаменты под небольшие легкие здания из каркасных панелей. Для строительства домов из бруса, пенобетона и сруба используются сваи диаметром 108 мм, с несущей способностью в 7 тонн.
Рис: Схема винтовой сваи диаметром 108 мм
Длина используемых свай рассчитывается исходя из перепадов высоты на строительном участке и сезонной глубины промерзания почвы. В условиях ровной стройплощадки используются сваи длиной 3-3.5 метра, при разных уровнях рельефа в одном фундаменте могут задействоваться отличающиеся по длине стволы.
Совет эксперта! Чтобы рассчитать количество требуемых свай необходимо разделить массу здания на несущую способность одной сваи. Как правило, свайные опоры размещаются с шагом 2.5-3 метра друг от друга.
Преимущества фундамента на винтовых сваях
Недостатки фундаментов на винтовых сваях
Рис.: Последствия коррозии винтовой сваи
Цены на фундамент из винтовых свай
Наши услуги
Мы строительная компания и наш основной род деятельности это забивка свай, если Вам необходим свайный фундамент на железобетонных сваях, оставьте заявочку ниже.
Вы так же можете обратиться к нам, прежде чем строить фундамент на винтовых сваях, за консультацией.
Что такое фундамент свайно винтовой фундамент
Винтовой фундамент — самый бюджетный вариант для частного дома. Он минимум на 20% дешевле, чем столбчатое или мелкозаглубленное ленточное основание, и на 50% — чем монолитная плита. У этого варианта есть множество преимуществ, но подходит он не для всех грунтов и строений. В статье мы разбираем основные этапы монтажа винтовых свай.
Как устроена винтовая свая
Фундамент, о котором мы говорим в этой статье, состоит из винтовых свай.
Как выглядит винтовой фундамент:
Каждая свая собрана из трёх элементов.
1. Полая стальная труба:
2. Винтовая лопасть:
Из чего состоит винтовая свая:
Для каких зданий подходит свайно-винтовой фундамент
Винтовые сваи можно использовать для небольших коттеджей и домов, хозпостроек и террас.
Строители рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте четыре типа зданий:
Винтовой фундамент идеально подходит для проблемных грунтов, например, для торфяников, так как сваи заглубляются до твёрдых пород и надёжно в них фиксируются. Также этот вариант незаменим для участков, которые лежат на склонах и косогорах.
Преимущества винтовых свай
У свайно-винтового фундамента множество плюсов, мы выбрали самые важные из них.
1. Невысокая цена. Точную цифру, насколько свайно-винтовой фундамент будет дешевле любого другого, без расчётов не скажет ни один строитель. Выгода зависит от нескольких факторов: веса и размера постройки, типа грунта, глубины заложения свай. Практика показывает: свайное основание обойдётся примерно на 20-40% бюджетнее, чем столбчатое или мелкозаглубленное ленточное. И минимум в два раза дешевле, чем плитное или заглубленное ленточное.
2. Быстрый и простой монтаж. Фундамент можно собрать за один-два дня. Все работы могут сделать трое человек. Кстати, свайно-винтовой фундамент можно монтировать не только в тёплую погоду, как остальные типы оснований, но и при небольшом морозе, при этом вам не понадобится организовывать обогрев.
3. Подходит для слабых грунтов и участков на склоне. Винтовой фундамент подходит для насыпных и болотистых грунтов, территорий с высоким уровнем подземных вод. Сваи можно установить даже на стройплощадке, части которой отличаются по высоте на пять-восемь метров.
4. Сухой пол. Сваи не будут тянуть из грунта воду, значит, влага не проникнет ни в пол, ни в стены.
5. Чистая стройплощадка. После заложения фундамента вам не придётся думать о том, как очистить участок от мусора и куда деть лишний грунт.
6. Моментальная готовность. Свайно-винтовой фундамент готов к нагрузкам сразу после монтажа. Для сравнения: плитное основание должно отстояться в течение 28 дней.
7. Простота изменения проекта. Если вы когда-нибудь решите пристроить к дому крытую веранду или ещё несколько комнат, фундамент можно будет нарастить без особого труда и затрат.
8. Несложный ремонт. Если какая-то свая лопнет, её достаточно легко будет заменить, даже если дом уже будет построен.
Недостатки винтовых свай
Главные минусы винтового фундамента — ограниченная область применения. Такое основание подходит не для всех строений и типов грунта.
1. Различная усадка. Каждая свая в грунте может дать немного разную усадку. Правильнее всего устанавливать на винтовой фундамент именно деревянные конструкции. Дерево — пластичный материал, стены выдержат неравномерное проседание дома. А вот строение из кирпича или бетона может пойти трещинами.
2. Не для всех типов грунтов. Установить свайно-винтовой фундамент на скале не получится: вы не сможете вкрутить опоры на необходимую глубину.
3. Сложности при установке фундамента вплотную к уже стоящим зданиям. В этом случае строительство обойдётся дороже, потому что придётся использовать спецтехнику.
4. Опасность коррозии. Конечно же, сваи покрывают полимерными соединениями, которые не дают металлу ржаветь. Но они не способны дать 100%-ю защиту. Имейте в виду: к сваям нельзя подключать контур заземления дома. Иначе при любой внештатной ситуации с электроприборами ток пойдёт через сваи и активирует процессы коррозии, особенно могут пострадать сварные швы.
Для теплиц, террас и беседок подойдут сваи с диаметром 89 мм, их же можно использовать, чтобы пристроить к дому веранду. Каждая такая опора выдерживает нагрузку до четырёх-пяти тонн.
Для каркасных и деревянных домов, срубов из бруса подойдут сваи с сечением 108 мм. Такие опоры можно устанавливать даже на заболоченных и торфяных грунтах. Одна свая диаметром 108 мм может нести на себе до пяти-девяти тонн.
Минимальное количество свай рассчитывается так:
а) Нужно установить по одной свае по всем внешним и внутренним углам фундамента.
б) Также по одной — в точках пересечения внешних стен с несущими внутренними перегородками и на пересечении внутренних перегородок.
в) На прямых участках стен расстояние между сваями не должно превышать трёх метров, если стены длиннее трёх метров, нужно добавить дополнительные сваи, установить их через равные промежутки.
г) Если в доме есть печь массой более 300 кг, нужно установить сваи под каждым углом конструкции, потом объединить опоры швеллером и положить на них металлический лист — получится основание для печи.
Пример. Схема расположения свай для деревянного дома 4×5 м:
Фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы: разбираемся делать дом на винтовых сваях или нет
Чтобы любое здание, независимо от предназначения, было надежным и долговечным, его возводят на прочной основе. Сегодня в строительстве широко используется множество разнообразных типов фундаментов, и одним из них является свайно-винтовой. Именно такой вариант конструкции основания под строительство вызывает наибольшее количество вопросов. Поэтому эту публикацию посвятим вопросу: фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы, общий обзор его устройства, возможности и целесообразность возведения. Такие аспекты интересуют очень многих владельцев участков, которые заняты первыми «прикидками» будущего строительства своего дома.
Фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы
Прежде чем сформулировать все преимущества и недостатки подобной конструкции, наверное, следует рассмотреть некоторые нюансы, которые напрямую влияют на прочность и долговечность свайного фундамента.
Дом на сваях – фантазии или реальность?
Можно ли использовать свайный фундамент для постройки жилого дома? Надо сказать, что встречаются некоторые строители, которые категорически не советуют этого делать, отдавая предпочтение ленточной, столбчатой или плитной основе под дом. Такие мастера считают, что сваи больше подходят для хозяйственных построек или легких дачных домиков.
Однако, нужно напомнить, что существуют целые города, дома которых установлены исключительно на сваях, и стоят они не одно десятилетие. Практика использование таких фундаментов доказала, что они вполне могут служить надежной основой даже для массивных домов.
Кстати, с помощью винтовых свай можно сделать не только фундамент или подъем/перенос дома, но также полную замену фундамента или его частичную реконструкцию!
Конечно же, вряд ли будет разумно в условиях нашего климата громоздить двухэтажный каменный особняк на свайный фундамент, хотя и это, наверное, не является совсем уж невозможным делом. И все же в частном строительстве обычно его выбирают для деревянных или каркасных построек с крышей, покрытой легким кровельным материалом.
Нередко, в силу пересеченности рельефа или других особенностей местности, свайный фундамент становится единственным приемлемым решением
В некоторых случаях свайные фундаменты являются и вообще единственной возможностью возвести на участке дом, например, если строительство намечается на участке сильнопересеченной или постоянно заливаемой весенним паводком местности.
Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.
В пользу применения подобной конструкции говорит и то, что такие варианты фундаментов применялись в строительстве с древности, только ранее в качестве свай использовались специально подготовленные для этой цели бревна. Поначалу сваи просто забивали в грунт, и только в начале XIX века был изобретен винтовой способ установки.
Винтовые опоры на первых порах использовались для обустройства причалов, но затем сфера их применения стала расширяться. Так, например, именно винтовые сваи были применены в качестве фундамента при постройке маяка, который возведен в Великобритании на нестабильном грунте Темзы.
Первый маяк, построенный на винтовых сваях – «Мэплин Сэндс»
С начала XX века строительство на свайных фундаментах приобрело «второе дыхание». Этому способствовало появление новой техники для точного и глубокого вбивания свай, что значительно ускоряло работу по возведению оснований для дальнейшего возведения зданий. В 50-х годах началось активное использование механического оборудования для ввинчивания свай, что дало еще один толчок такой сфере строительства, как промышленного, так и индивидуального.
Очень широко этот способ обустройства фундаментов стал применяться в военном строительстве, так как путем комплексных исследований было доказано, что такие конструкции надежны, долговечны и подходят для применения на многолетнемерзлых, пучинистых и обводненных грунтах – одним словом, ограничений по их использованию практически не существует.
Первой отечественной научной разработкой, официально принятой в качестве стандарта для строительных работ, стал подготовленный в 1955 году на основе многолетних экспериментов труд – ТУВС-55 («Технические указания по проектированию и устройству фундаментов, опор мостов на винтовых сваях»). Многие его положения перетекли и в современные строительные нормы и правила.
Достоинства и недостатки свайных конструкций
Технология возведения домов на винтовых сваях в наше время используется по всему миру и имеет большое количество положительных сторон.
Многочисленные достоинства свайно-винтовых фундаментов обуславливают растущую популярность таких конструкций среди частных застройщиков
К явным достоинствам свайных винтовых фундаментов можно отнести следующие моменты:
Цены на винтовые сваи
Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.
Все выше перечисленные достоинства фундамента на винтовых сваях имеют только те конструкции, которые возведены с соблюдением всех разработанных нормативов, из качественных материалов и с обязательным учетом всех особенностей местности.
Но в случаях отступления от технологий, при использовании кустарно изготовленных свай, при других нарушениях процесса возведения, могут проявиться и обостриться свойственные свайно-винтовому фундаменту недостатки.
Итак, к «минусам» свайно-винтового фундамента относят следующие моменты, которые следует принимать во внимание при составлении проекта и в ходе строительных работ:
Известны примеры, когда бригады «шабашников», работая без контроля со стороны заказчика, не вкручивали сваи на полную расчетную глубину – и проверить это после подрезки труб, наваривания оголовков и обвязки – практически невозможно. А такое нарушение неизменно повлечет за собой скорую деформацию созданной основы со всеми вытекающими последствиями.
И, безо всякого сомнения, необходимо гнать со своего участка строительства работников, если замечено, что подгоняя сваи по высоте, они вращают их в направлении, противоположном вкручиванию. Такую опору можно сразу считать забракованной, так как расчётной несущей способностью она уже обладать не сможет.
Вывод – приглашать бригаду только из организации, имеющей безупречную репутацию по качеству производимых работ, или же не упускать ни одного этапа строительства из поля зрения, контролировать каждое действие, положенное по технологии. Ну а если есть желание и уверенность в собственных силах – проводить установку свай самостоятельно.
Как видно, недостатки также достаточно серьезные. И чтобы избежать их или свести к возможному минимуму, необходимо правильно выбирать сваи, а строительство фундамента выполнять на основании произведенных расчетов, включающих оценку будущих нагрузок и определение несущей способности опор.
Типы винтовых свай
Винтовые сваи подразделяются на несколько типов, которые имеют собственные особенности, состоящие из совокупности конструктивных и технологических характеристик. Каждый из типов изделий предназначается для применения в различных условиях, которые зависят от особенностей грунта и предполагаемой нагрузки на основу. Причем, необходимо учитывать и тот фактор, что иногда разные типы свай применяются даже при возведении одного объекта, так как в разных зонах строение может давать неоднородную нагрузку на фундамент. Использование разных типов свай обеспечит запас прочности основы и увеличит эксплуатационный ресурс здания.
Винтовые сваи подразделяются по следующим параметрам: по основному предназначению, по диаметру трубы, размеру лопастей и их количеству, по типу наконечников, по воспринимаемым нагрузкам (несущей способности), по марке и толщине стали, а также по типу антикоррозионного покрытия.
Эти параметры нужно рассмотреть подробнее, чтобы знать, какие из изделий подойдут под постройку дома на участке с конкретными типами грунта.
Разновидности свай по области применения
На иллюстрации ниже показаны четыре основных типа, которые резко отличаются даже визуально.
Внешние отличия таких винтовых свай заметны невооружённым глазом
а – широколопастные сваи с одной лопастью, размешенной на наконечнике в нижней части трубы. Самый распространенный в частном строительстве тип, позволяющий возводить фундаменты на большинстве разновидностей грунтов. Обычно применяется для легких хозяйственный построек и одноэтажных домов из дерева или каркасных панелей. Впрочем, при правильном выборе диаметре лопастей и количества свай на таких фундаментах возводят дома и из газосиликатных блоков.
б – сваи с повышенной несущей способностью, устойчивостью к усадке и выдергивающему воздействию. Характерное отличие – наличие двух лопастей, разнесенных по высоте сваи. Подходят для фундаментов двухэтажных домов. В самостоятельном частном строительстве применяются нечасто, так как вручную, без использования спецтехники, ввинтить такую сваю в грунт — практически невозможно.
в – узколопастные сваи с выраженным коническим «винтом» — используются для строительства фундаментов на каменистых грунтах.
г – специальные сваи, предназначенные для создания фундаментов в условиях вечной мерзлоты. Требуют применения специальной технологии ввинчивания, поэтому в практике самостоятельного строительства – не используются.
Из всех перечисленных типов, как видно, чаще всего для самостоятельного строительства применяется первый, поэтому в ходе дальнейшего изложения в большей степени внимание будет уделено именно ему
Цены на цемент
Типоразмеры винтовых свай для фундамента
В зависимости от состава грунта и нагрузок на конструкцию, необходимо выбрать правильный диаметр ствола сваи, который может варьировать от 57 до 133 мм. Вместе с диаметром трубы изменяется и диаметр лопастей, и чем он выше – тем больше несущая способность опоры.
В таблице ниже представлены основные типоразмеры широколопастных свай со сварным наконечником (они обычно выступают под наименованием СВС – свая винтовая сварная)
Количество лопастей
Винтовые сваи могут иметь одну лопасть, как было показано в таблице выше, или несколько. Соответственно, их и называют одно- и многолопастными.
Однолопастные сваи – самые распространенные в сфере частного строительства
Однолопастные сваи применяют для обустройства фундаментов на местности с грунтами, имеющими высокую несущую способность. Однако, используя этот тип изделий, особенно со сварными наконечниками, нужно быть готовым к тому, что они могут уйти в «срыв», достигнув критической нагрузки. При этом опоры теряют свою несущую способность, что негативно отразится и на целости обвязки фундамента.
Многолопастные изделия применяются для обустройства фундаментов на самых разных грунтах, в том числе и слабых. Они имеют высокую несущую способность и устойчивы к большим нагрузкам разных видов — вдавливающим, горизонтальным или выдергивающим.
Несущая способность двухлопастных свай – несоизмеримо выше, но вот вкрутить из вручную, без применения спецтехники – вряд ли получится
Большее количество лопастей на стволе сваи дает возможность использовать изделие с меньшим диаметром трубы, имеющей достаточную толщину стенок. Высокая эффективность подобных свай достигается оптимальным расположением лопастей на их стволе. Расстояние между лопастями, шаг и угол их наклона рассчитывается индивидуально, с учетом расположения слоев грунта и его состава на конкретной строительной площадке. Работа с такими опорами, безусловно, требует квалифицированного подхода.
Типы наконечников
Наконечники винтовых свай разделяются на сварные и литые.
Изделия с литыми наконечниками, безусловно, более надежны, так как практически не подвержены деформации при проходке через грунт, в отличие от сварного типа. Сваи с литыми наконечниками могут быть использованы для установки в многолетнемерзлые, особо плотные грунты, а также имеющие техногенные или твердые природные включения. Этот тип наконечника не деформируется, даже натыкаясь на препятствие, и способен его разрушить.
Эксплуатационные характеристики литых наконечников с лопастями – несоизмеримо выше, чем сварных
Сварные наконечники используются в более слабых почвах, однако, их прочность напрямую зависит от марки и толщины стали, а также качества изготовления. Их единственное достоинство по сравнению с литыми – это намного более доступная стоимость.
Толщина и марка металла
Винтовые сваи могут быть произведены из труб с разной толщиной стенок. Они подразделяются на:
— тонкостенные, изготовленные из трубы толщиной стенок до 3,5 мм;
— средней толщины – от 3,5 до 6 мм;
— толстостенные сваи – 6 и более миллиметров.
Выбор свай по этому критерию будет напрямую зависеть от состава грунта на участке их установки, а также от предполагаемой нагрузки. Этот параметр свай определяется при составлении проекта, и выбор делается в соответствии с данными, полученными при проведении исследований коррозионной активности грунтовых слоев.
По этим же данным выбирается и толщина металла для лопастей сваи, но при этом нужно помнить, что если лопасти выполнены из стали толщиной до 5 мм, пригодны только для легких построек. Если же возводится крупная массивная постройка, то толщина лопастей не должна быть меньше, чем 6 мм.
На основании проведенных исследований грунта выбирается и марка стали изделий:
— при слабой химической агрессивности грунта может использоваться сталь Ст3;
— средняя агрессивность предполагает использование изделий из стали Ст20;
— при сильной агрессивности грунта, подойдут сваи из стали 09Г2С и 30ХМА.
Тип антикоррозионного покрытия
В связи с тем, что сваи будут находиться в агрессивной для металла влажной среде грунта, рекомендовано приобретать изделия с нанесенным на них в заводских условиях защитным покрытием. Кроме этого, очень важно сохранить покрытие в целости при ввинчивании свай, так как оно предохраняет не только саму трубу, находящуюся в грунте, но и ее верх, а также участок, расположенный на границе подземной и надземной части сваи.
Сваи с нанесенным цинковым покрытием. Если их еще, кроме этого, сверху защитить полиуретановым или эпоксидным слоем – будет идеальный вариант
Сегодня производители наносят на винтовые сваи различные защитные составы — это может быть холодное или горячее цинкование, полиуретановое, эпоксидное или полимерное покрытие – каждое из них имеет свои характеристики. По проведенным испытаниям разных покрытий были сделаны выводы, что наибольшую эффективность в защите металла показал метод холодного цинкования, полиуретановое и эпоксидное покрытие, а также эмали и грунты, наносимые по ржавчине без предварительной подготовки поверхности, в то время, как горячее цинкование и обычное полимерное покрытие не отличаются высокой прочностью.
Если сваи приобретаются без защитного покрытия, то его необходимо нанести самостоятельно, причем для подземной и надземной части могут быть использованы разные материалы. Но не забывайте, что все серьезные производители обязательно предусматривают антикоррозионную защиту своих изделий. Стало быть, если сваи представляют собой «голый металл», то с очень высокой долей вероятности можно утверждать, что они – кустарного производства. Ну а если так, то кто может гарантировать соответствие и остальных эксплуатационных характеристик?
Принципы расчета и проектирования свайно-винтового фундамента
Если пользователь читает эту статью, то есть хочет узнать о достоинствах и недостатках свайно-винтового фундамента, то, скорее всего, он «прикидывает» его к своей будущей постройке. А это значит, что ему будет интересно узнать, хотя бы в общих чертах, как производится расчет такого основания, и далее отсюда – на что ему придется ориентироваться при дальнейшем планировании строительства. Предоставим ему такую возможность.
Чтобы при эксплуатации свайно-винтового фундамента не проявлялось характерных недостатков, его нужно правильно рассчитать и спланировать, учитывая все нюансы, о которых говорилось выше. Проектирование любого фундамента – это задача для квалифицированных специалистов. Но предварительные «прикидки» для возведения дома можно провести и самостоятельно. Кроме того, предлагаемый алгоритм вполне подойдет для строительства подсобных хозяйственных сооружений или иных легких построек.
Оценка несущей способности сваи
В первую очередь необходимо оценить несущую способность винтовой сваи на конкретном участке под строительство. Как видно из таблицы выше, разброс значений даже для изделия одного типа – весьма большой (например, для СВС-108 – от 5 до 9 тонн). Это, конечно, не подход к делу – необходимо оперировать более точными значениями. Тем более, что в ряде случаев, в зависимости от специфики грунтов, показатели допустимой нагрузки даже могут выходить за границы указанного диапазона в ту или иную сторону.
Любой тип грунта характеризуется своим показателем сопротивления нагрузке, то есть, по сути – несущей способностью. Именно от этого и «пляшут» дальше при расчете допустимой нагрузки на винтовую опору.
Ниже размещен калькулятор, который поможет вычислить несущую способность свай наиболее распространенного модельного ряда СВС, о котором шла речь выше. В программу расчета уже внесены необходимые данные по сопротивлению грунтов на средней глубине расположения винтовой части сваи (порядка 2,5 м), и по «геометрии» различных моделей свай.
И самое сложное в этом вопросе, пожалуй, это правильно «продиагностировать» грунт на участке застройки. От этого, кстати, будет зависеть и поправочный коэффициент, который закладывает эксплуатационный запас прочности опоры.
В процессе пробного бурения необходимо сразу определиться и необходимой длиной свай. Неправильно выбранная длина труб может привести к проседанию фундамента и разрушению стен дома. Поэтому, рассчитывая длину, опираются на два параметра:
— глубина залегания плотных несущих грунтовых слоев на участке, где планируется стройка;
— рельефность участка, то есть перепады по высоте: в итоге необходимо во всех точках фундамента выйти на общую горизонтальную плоскость.
Когда бур дойдет до нужных слоев, в пробуренное отверстие опускается груз на длинном шнуре. После того как груз ляжет на дно ямы, на шнуре делается отметка и он извлекается наружу. Затем делается замер от груза до отметки на шнуре. Опираясь на полученный параметр и добавив к нему необходимую высоту надземной части сваи с запасом порядка 200-300 мм, определяется ее требуемая длина.
Однако, и эту операцию лучше всего доверить специалистам, так как от правильности параметра будет зависеть надежность всего возводимого сооружения.
Если с типом грунта определились, можно рассчитать несущую способность выбранной сваи, пользуясь предлагаемым калькулятором. Как уже говорилось, необходимые табличные данные и поправочные коэффициенты уже занесены в его программу.
Калькулятор для оценки несущей способности винтовой сваи
Теперь, чтобы определить необходимое количество свай для фундамента, потребуется рассчитать, какая же нагрузка на него предполагается.
Оценка нагрузок, выпадающих на свайно-винтовой фундамент
В данный параметр входит вес всех строительных материалов, применяемых для строительства дома, вес мебели и иного домашнего инвентаря, внешние нагрузки, из которых на первое место всегда выходят снеговые, а также динамические эксплуатационные.
Провести точный расчет суммарной нагрузки – это задача повышенной сложности, которая по силам только специалистам. Но приблизительно, хотя и с достаточной степенью точности, это можно сделать и самостоятельно, если будущий дом уже ясно представляется его хозяевам и есть начальные наметки его проекта.
Надо полагать, хозяева уже представляют, что будет собой представлять их будущее строение, так что есть определенная возможность провести примерный расчет нагрузки на фундамент
Чтобы упростить читателю эту задачу, ниже расположен калькулятор, который позволит провести необходимые вычисления с учетом особенностей будущего дома.
Несколько пояснений по его использованию:
Все остальные подсчеты калькулятор проведет самостоятельно. Итоговое значение суммарной нагрузки на фундамент будет выдано в килограммах и тоннах.
Цены на металлические трубы
Калькулятор оценки суммарной нагрузки, оказываемой зданием на свайный фундамент
Количество винтовых свай
Итак, по результатам проведения обоих расчётов у нас имеются два значения – несущая способность одной сваи (с эксплуатационным запасом) и общая нагрузка, которая будет от здания передаваться фундаменту. Очевидно, что простое деление нагрузки на несущую способность покажет потребное количество свай. Например, первый калькулятор оценил допустимую нагрузку на сваю СВС-108, с учетом поправочного коэффициента надежности в 4.3 тонны. А второй калькулятор показал суммарное значение нагрузки от планируемого к возведению здания – 63,5 тонны.
Простое арифметическое действие дает нужный результат:
63,5 / 4,3 = 14,77
Значение всегда округляется до целого в большую сторону, то есть получаем 15 свай.
Надо сказать, что это число является минимальным и вполне может оказаться еще не окончательным, так как далее в свои права вступают нормативы по расстановке свайных опор.
При определении мест установки винтовых свай на плане строения, нужно учитывать следующие нормы:
Так что не исключен вариант, когда потребуется установка дополнительных опор сверх расчетного количества, но от этого общая несущая способность фундамента – только выиграет. А вот занижать количество, даже если при расстановке на плане оно кажется избыточным – никак нельзя.
В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что выполнение всех окончательных расчетов, а также возведение свайно-винтового фундамента, особенно для дальнейшего строительства полноценного жилого дома, рекомендуется поручить проверенной и компетентной в таких вопросах организации, которая может дать гарантию качества своей работы. Никогда не стоит обращаться к незнакомым строительным бригадам, пусть даже к тем, которые позиционируют себя суперпрофессионалами. Экономия в этом случае получится весьма сомнительной, и не исключено, что спустя некоторое время проявится острая необходимость вызывать уже настоящих специалистов для исправления допущенных ошибок. А вот тогда придется выложить очень приличную сумму, так как очень часто приходится исправлять не только «косяки» фундамента, но и возникшие деформации на самом здании.
«Наглядным тезисом» в пользу сказанного в последнем абзаце может послужить предлагаемый ниже видеосюжет:
Видео: Недостатки свайно-винтовых фундаментов, которых могло не быть