Всем известно, что несущая способность винтовых свай - это важный показатель, благодаря которому можно определить, какой уровень нагрузки фундамент сможет выдержать. При этом учитывается негативное воздействие грунта на каждую опору по отдельности. Винтовые трубы подразделяются на два вида:
- Висячие - имеют опору, которая располагается под нижними кольцами винта. Такие опоры применяются при строительстве домов на мягких грунтах. Эти конструкции имеют возможность противостоять сильным нагрузкам при помощи образования силы трения. Она может появляться между винтовыми трубами и грунтами. В случае если на участке плотные слои грунта, смысла в дополнительной установке опор нет.
- Опорного типа - применяют в местностях с твердым грунтом для строительства домов. Они играют роль посредника по передаче нагрузки от дома к основанию.
Прежде чем проводить установку такого фундамента, следует выяснить, какая несущая способность винтовых свай требуется для строительства.
Нюансы установки
В большинстве случаев несущая способность винтовых свай зачастую зависит от размеров и диаметра опоры. Монтаж винтового основания можно выполнять при помощи двух способов:
- ручного;
- с использованием специальной техники.
Несущая возможность не зависит от вида проведения монтажа. Оба способа установки выполняются по принципу вкручивания винтовой трубы в структуру грунта. Это действие с легкостью выполняется благодаря лопастям, которые расположены на нижней части опоры. Для того чтобы не ухудшилась несущая способность, в некоторых ситуациях выполняется монтаж винтовой сваи иначе:
- Установка винтовой опоры в почву, которая имеет твердую структуру, а также в мерзлый грунт. В обязательном порядке необходимо бурение небольших скважин. Это действие обеспечит безопасное вкручивание винтовой опоры в землю.
- Если на строительной площадке преобладает заводненный грунт, поверхность винтовых свай в обязательном порядке дополнительно обрабатывают антикоррозийным средством. В тело металлической трубы необходимо залить бетонную консистенцию. За счет этого увеличится прочность фундаментного материала, и продлится срок его эксплуатации.
Если требуется дополнительное усиление прочности, сваи, которые имеют длину более чем 2 метра, следует армировать. За счет этого увеличится несущая способность винтовых свай по всему периметру.
Важно знать, что произвести верные расчеты несущей способности опор можно в том случае, если монтаж осуществлен правильно. Если будут нарушены даже малейшие правила, прочность всей конструкции намного снизится. Поэтому процесс монтажа лучше всего поручить специалисту, который обладает большим опытом работы с такими типами фундамента.
Применение винтовой сваи с диаметром 133 мм
В момент устройства тяжелого строения на винтовой фундамент зачастую возникает вопрос: какие сваи по диаметру выставлять икаким должно быть их количество? Для массивных сооружений лучше всего использовать элементы с большим диаметром. Несущая способность винтовой сваи 133 мм с диаметром лопасти 350 мм позволяет выдерживать нагрузки весом 4 тонны. При их помощи можно устанавливать сооружения любого типа - от жилого дома до складских помещений.
Винтовые опоры довольно часто применяются в строительстве разнообразных причалов и пирсов. Для их устройства используются сваи с диаметром трубы 133 миллиметра. Кроме всего прочего, они имеют двойное защитное покрытие от образований коррозии. Благодаря таким характеристикам основание прочно размещается на участках с нестабильной почвой. Чтобы выяснить несущую способность фундамента, необходимо перемножить величину площади и значение сопротивляемости почвы.
Пример определения количества свай на фундамент
В расчет берется строение в два этажа по фундаменту 6 на 6 метров и используемый материал бруса. На строительном участке располагается грунт в виде глины. Общий вес строения со всеми нюансами составил 59 тонн. По периметру здание составляет 24 метра, внутренние перегородки отсутствуют. Первым делом необходимо уточнить по таблице прочность почвы. В нашем случае это значение будет равно 6 кг на квадратный сантиметр. Коэффициент выдерживаемой нагрузки составляет 1,75 (он нужен для предоставления запаса в случае необходимости). Проводится вычисление общей площади подошвы. Формула:
S = (ПД) х (ПД) : 4 = 3,14 x 352 : 4 = 961,6 сантиметра. Это определение диаметра лопастей.
Формула для вычисления неоптимизированной несущей возможности:
F = S x Ro = 961,6 x 6 = 5770 кг.
Вычисление допустимого веса на одну сваю:
N = F : yk = 5770 : 1,75 = 3279, то есть приблизительно (с округлением) 3 тонны 300 килограммов.
Определение несущей характеристики
Если в строительстве фундамента используются винтовые сваи, расчет несущей способности просто необходим. От этого зависит множество факторов, в том числе и срок службы всего здания в целом. Для того чтобы провести расчетные работы, следует знать значение сопротивления почвы, а также площадь лопасти, которая расположена на концах винтовой опоры. Но этих значений не хватит, необходимо дополнительно подсчитать число опор, которые будут устанавливаться под здание.
Чтобы получился более верный расчет, следует поделить несущий коэффициент на показатель надежности. Все расчеты и испытания на прочность вписываются в проектную документацию. В соответствии с составленным планом строения, заранее рассчитанное количество свай равномерно расставляют по периметру всего фундамента.
Расчет винтового основания
Основной фактор, который, в свою очередь следует выявить в период проведения расчетов, - это общий уровень нагрузки на все опоры. Количество свай и расстояние между ними определяется по диаметру опорной трубы и массе здания. К примеру, несущая способность винтовых свай 108-мм позволяет выдерживать вес в 3 тонны. Нагрузка на основание включает в себя вес строения вместе с влиянием ветра и скоплением снега.
На общий вес конструкции влияют следующие факторы:
- нагрузка перекрытий;
- вес несущих и второстепенных стен;
- кровельная система;
- бытовые предметы (мебель, техника).
Нагрузка от кровли, стен, а также перекрытий в обязательном порядке должна вычисляться по отдельности. Для этого используется таблица, в которой указан вес каждого типа материала.
Область использования сваи с диаметром 89 мм
Сфера, в которой чаще всего применяются опорные сваи среднего диаметра, - строительство небольших конструкций. Это определяет несущая способность винтовых свай 89-мм диаметра в каждом случае отдельно. Вес, который можно распределять на каждую сваю по отдельности, составляет 2 тонны, не более. Они могут использоваться в возведении таких объектов:
- сооружения среднего размера (баня, дача, гараж, склад);
- опоры для оснований беседок, теплиц, бытовок;
- металлические ворота и заборы;
- причалы и пирсы;
- опоры для рекламных баннеров.
Если выбор падет на сваи с таким диаметром, то необходимо заострять внимание на определенных факторах, таких как сфера использования и состав почвы. От этого будет напрямую зависеть надежность конструкции и срок ее эксплуатации.
Винтовые опоры с маленьким диаметром
Прежде чем сделать выбор сваи, необходимо определиться с тем, какую максимальную нагрузку она должна вынести. К примеру, несущая способность винтовой сваи 57 мм в диаметре составляет допустимое колебание нагрузки на одну опору от 300 до 1000 кг. За счет такого минимального веса цена подобных элементов значительно ниже, чем у свай с большим диаметром. Также снижаются затраты на монтаж фундамента. Это происходит за счет того, что маленькую винтовую опору можно вкрутить собственноручно, без использования дорогостоящей строительной техники.
Установка фундамента выполняется всего лишь за один день, что значительно сокращает время на возведение всего здания в целом. Также важным достоинством этих винтовых свай является возможность монтажа в любом типе грунта.
Сваи с диаметром 76 мм
Несущая способность винтовых свай 76 миллиметров в диаметре позволяет выдерживать массу в одну тонну. Помимо использования в строительстве различных по массе строений, эти сваи можно применять в ремонтных работах в качестве дополнительного укрепления.
Установку свай с диаметром 76 мм одинаково можно проводить собственноручно и при использовании строительного механизма. Стоимость такого материала дороже, чем у элементов с меньшим диаметром, но и возможностей применения гораздо больше. Поэтому, прежде чем приобретать материал, необходимо определить требования, которые будут предъявляться к опорам в момент строительства.
Определение величины подошвы винтовой сваи
В момент вкручивания винтовых свай происходит уплотнение почвы. После монтажа свайная опора принимает полностью всю нагрузку на себя. Для того чтобы определить величину нагрузки, которую сможет выдержать фундамент, состоящий из винтовых опор, необходимо вычислить размер площади подошвы. Затем, применяя формулу S = πR², производят полное вычисление необходимого показателя.
