Расчет винтовых свай для фундамента. Как сделать правильный расчет нагрузки?
Уже давно не секрет, что правильность выбора основания для дома и качество строительства определяют срок службы и удобство жизни в нем. Производить расчет винтовых свай для фундамента необходимо еще на стадии разработки проекта, так как без этой информации не представляется возможным подготовить смету, закупить инструмент и материалы.
Особенности конструкции
Металлические винтовые сваи для фундамента благодаря своей универсальности заслужили широкое применение среди застройщиков.
В чем же состоят особенности свай?
- Конструкция. Это сварная труба с острым концом, на которой приварены лопасти в форме винта - фиксирующий элемент, не позволяющий свае при вспучивании грунта смещаться со своего посадочного места, стабильно удерживая всю постройку.
- Монтаж. Установка совершается с четким контролем вертикальности трубы, производится механическим или ручным способом. Основное требование – бурение происходит до стабильного слоя грунта. Вкручивание свай производится независимо от времени года и осадков.
Показатели, влияющие на расчет
Расчет винтовых свай для фундамента потребует определить суммарную нагрузку на основание дома, которая складывается из:
- Массы постройки, устанавливаемой на фундамент. При проектировании дома масса является расчетным показателем, он определяется заложенными в конструкцию материалами.
- Дополнительной нагрузки, включающей в себя снег, мебель, оборудование и людей. Информацию для расчетов нагрузок на фундамент необходимо брать из одобренных нормативных документов СНИП № 2.01.07-85. Полезная нагрузка в виде людей и мебели принимается в среднем 150 кг на м2.
- Плотности грунта. Для определения необходимо проведение инженерно-геодезических исследований, так как без этих работ объект не пройдет госэкспертизу. Расчет выполняется согласно СНИП № 2.02.03-85.
Для частного строительства домов до 3 этажей выполнить исследования можно и своими силами.
После выполнения расчета номинальных нагрузок необходимо учесть коэффициент запаса, равный 1,2.
Виды свай
Выполнить расчет фундамента из винтовых свай для дома невозможно без предварительного выбора их вида. Каждый типоразмер рассчитывается под определенный тип возводимого объекта.
Диаметр трубы, мм | Нагрузка, т | Назначение |
57 | до 1 | Под опорные столбы различного вида ограждения. |
76 | до 3 | Для легких дачных построек. |
86 | 3÷4 | Тяжелые заборы, дома каркасного типа одноэтажные, беседки, веранды. |
108 | до 10 | Здания в 2 этажа каркасного типа, а также деревянные постройки из бруса. |
133 | 9÷14 | Под дома средней тяжести из пеноблоков. |
219 | 10 | Для тяжелых конструкций из кирпича и двух-, трехэтажных домов. |
325 | Более 10 | Редко используются для жилых домов, больше для промышленных объектов. |
Выбор длины зависит от:
- Горизонтальности строительной площадки: если имеются значительные перепады по высоте, то возможен выбор свай различной длины.
- Характер грунта. Надежная установка предполагает вкручивание до стабильного грунта и ниже уровня промерзания почвы на 25÷40 см. При этом свайная часть должна уйти в грунт не выше чем 1500 мм.
Длина стандартизирована:
- Короткие: 1,65÷2,5 м.
- Длинные: до 11,5 м (шаг 500 мм).
Расчет количества винтовых свай для фундамента: этапы
Понадобится:
- План участка в масштабе, на котором необходимо нанести планируемое основание с осевыми линиями.
- Привязать к линиям коммуникации: трубу канализационную из сантехнических комнат и из кухни, с прорисовкой диаметров.
- Результаты инженерно-геологических исследований.
Расположение:
- Одиночное – точечные опоры под легкие конструкции или дачные домики.
- Лентой – последовательное расположение с определенным шагом.
- Кустом – для тяжелых домов с множеством перегородок и под каждую опору в каркасной постройке.
Расчет винтовых свай для фундамента проводится с учетом особенности планировки:
- Расстояние между точками опоры должно быть не менее 2500 мм.
- Свая должна устанавливаться в местах пиковых нагрузок, которые сосредотачиваются в центре пересечения перпендикулярных линий, а именно:
- В углах здания.
- На стыках несущих стен и перегородок.
- Промежуточные опоры должны устанавливаться равномерно, в том числе и по диагоналям основных ячеек постройки.
- Размер свай и лопастей определяется в зависимости от вида нагрузки и характеристик грунта.
Влияние грунта на расчет
Какие бы ни были выбраны сваи винтовые для фундамента, расчет нагрузки невозможен без определения несущей способности почвы. Так, не всегда грунт имеет необходимый состав, позволяющий выдержать без проседания постройку.
Важно! Выбранная свая не должна превышать величину выдерживаемой нагрузки почвы.
Для определения несущей способности грунтов сначала определяется состав почвы, а затем сравнивается с характеристиками, приведенными в таблице.
Вид почвы | Вид | Сопротивление грунта кг/см2 для сваи, опущенной на 2м (СНИП 2.02.03-85) | |
Средний | Плотный | ||
Песок | Крупный | 12 | 13 |
Средний | 11 | 12 | |
Мелкий, влажный | 4 | 5 | |
Мелкий, мокрый | 2 | 3 | |
Супесь | Сухая | 4 | 5 |
Влажная | 2 | 3 | |
Суглинки | Сухие | 3 | 4 |
Мокрые | 1 | 3 | |
Глина | Сухая | 2,5 | 6 |
Мокрая | 1 | 4 | |
Для того чтобы произвести расчет винтовых свай для фундамента, требуется определить тип почвы:
- Песок крупной фракции: 2,5÷5 мм одна песчинка, до 2 мм – средний. Не изменяет своих размеров.
- Супесь получается путем смешивания песчаной с незначительным процентом (10%) глинистой породы.
- Если содержание глины до 30%, получется суглинок. При намокании смесь не растекается, а может быть скатана в шар, но при нажатии появляются трещины.
- Если комок влажного грунта при давлении не трескается, а пластично раздавливается, состав глины выше 30%.
Обратите внимание! Чем больше содержание глины – тем выше вспучивание грунта.
- Торф – мягкий и воздушный состав не предполагает несения нагрузок.
Близость грунтовых вод и степень влагостойкости определяется бурением скважины на глубину опускания сваи. Если в постоявшей яме образовалась вода, то имеет место влагонасыщенный грунт с близким расположением водоносного слоя.
Сваи винтовые для фундамента: отзывы покупателей
Отзывы о сваях зависят от того, где покупатель приобрел продукцию, так как многие жалуются на недобротное изготовление, в том числе и плохую антикоррозийную обработку. Хвалят конструкцию в большинстве случаев хозяева домов на сложных водонасыщенных грунтах, так как свая для такой местности - наиболее дешевый и надежный вид основания. Также не стоит забывать о скорости и высоком качестве монтажа таких построек в любую погоду, именно этот плюс отмечают многие застройщики.
Итого
Использовать сваю в качестве основания для постройки или нет - зависит во многом от местности и условий монтажа. Знание правил расчета и источников данных желательно даже в тех случаях, когда расчет выполняется строительной компанией.