Содержание

Фундамент на жб сваях: расчет количества свай, несущей способности и нагрузки

На чтение: 8 минут Не хватает времени?

Если есть трудности с хорошей опорой на участке земли, подбирают свайную конструкцию фундамента. Использование других технологий в аналогичных ситуациях сопровождается существенным увеличением трудовых и материальных затрат. Однако, в любом варианте нужен подготовительный правильный расчет. При помощи материалов этой статьи каждый человек сможет приготовить проект собственными силами без ошибки. О том, что представляет из себя фундамент на жб сваях, расчет количества свай и возможных нагрузок — смотрите дальше.

Читайте в публикации

Технология винтовых фундаментов на жб сваях

Выше приведен всего один пример, иллюстрирующий допустимые неприятности:

Проблемы создаёт постоянный и сезонный большой уровень подземных вод. Если они есть даже хороший целостный фундамент для дома не способен обеспечить сохранение устойчивого положения.
Подобные задачи нужно решать на «слабых» почвах.
При приличной глубине обмерзания очень вероятно пучение грунта, благодаря этому приходится ставить длинные сваи.

Фундамент на винтовых сваях не используют в ходе строительства автодорожных мостов, где нагрузки чрезмерны. Но только он прекрасно подходит для бани из древесины и дома из достаточно легких пенобетонных блоков, для железных эстакад, гаража, автомобильного навеса.

Схема монтажа опор для сдвижных ворот

Важно! Даже для теплицы, или остальной относительно нетяжелой конструкции нужно выполнить расчет. Он поможет узнать кол-во и технические параметры деталей деталей.

Разновидности элементов основания дома

По статическому зондированию, либо с использованием иной методики, можно узнать грунтовые параметры на определенном земельном наделе. Если они недостаточны для возможных нагрузок, нужно подобрать подходящую технологию для формирования опорных стержней. Непосредственно они смогут помочь стабилизовать конструкцию.

Буронабивная методика

Из данной схемы понятны главные минусы:

требуется использование специализированной техники;
процесс выходит сложный и продолжительный;
нужно застывание раствора, благодаря этому будут ограничения по проведения работ при малой температуре.

Для корректного сравнение с винтовыми изделиями лучше подойдут сваи трения в просадочных грунтах.

При погружении наконечник уплотняет грунт, что легко создает снизу опорную область. Для увеличения опорных нагрузок этого не всегда достаточно. Приходится повышать размеры всего столба, делать утолщения нижней части. Используют разные варианты объединения с бурозаливной технологией. К примеру, высверливают широкую скважину. Ее наполняют смесью для строительных работ, в которую опускают монолитно бетонный столб. Однако в этом случае нужно считаться с вышеупомянутыми трудностями, которые сопряжены с использованием «мокрых» процессов.

Перечисленные минусы устранятся при подборе свайно винтового метода. Тут используют изделия фабричного изготовления с популярными техническими параметрами. Это исключает допустимые ошибки при разработке смеси для строительных работ.

Для продолжения монтажа конструкций строительства необходимо ждать пока раствор из бетона застынет

Подходящий срок значительно зависит от температуры, размеров фундамента, его состава. Внутренние пустоты ликвидируют вибромашинами. При морозе применяют специализированные добавки. Соединение компонентов каркаса из металла также попросит конкретных расходов.

Готовые монолитно бетонные столбы весят много

Надежные изделия данного типа стоят много. Их тяжело транспортировать, перемещать, заколачивать в почву. Не тяжело понять, что для работы понадобиться помощь мастеров, мощная техника.

Свая винтового типа заворачивается в почву с использованием 2-ух рычагов

Для ускорения рабочих операций используют менее мощную, чем в предыдущем примере, технику

Если понадобится – такую технологию применяют зимой.

При подборе сваи достаточной длины ее наконечник погрузится в область плотного грунта

Опоры такого типа можно применять на заболоченных и прочих трудных участках. Основное, чтобы часть с лопастями после окончания монтажа оказалась ниже самого большого уровня обмерзания для этой местности. Это поможет устранить выдавливание конструкции силами вспучивания.

Сваи винтового типа используют на склонах, при строительстве зданий на трудных по рельефу земельных наделах. Для выравнивания по высоте применяют построитель плоскостей

Чтобы изыскание было объективным, нужно отметить не только преимущества, но и минусы, важные факторы подбора, монтажа и эксплуатации винтовых фундаментов:

Металл подвергается губительному влиянию коррозийных процессов. Их интенсивность возрастает при определенном составе грунтов. Вредное воздействие оказывают блуждающие токи. Их создают сильные электромагнитные поля, находящиеся вблизи ЛЭП, трансформаторных подстанций, вышек радиорелейной и сотовой связи.
Вкручивать сваи ручным способом вблизи стен невозможно, так как усилия должны одновременно прилагаться с обеих сторон. В данном случае вряд ли можно обойтись без специального тех. оборудования.
Современные изделия данного класса сделают собственные функции в полном объеме на протяжении половины столетия и к тому же. Но подобные характеристики обеспечиваются не только правильной установкой. Пригодится высококачественная обработка против коррозии поверхностей, отсутствие сварных соединений. Все это поднимает цену.
Способность железных свай удерживать нагрузки не большая в сравнении с монолитно бетонными столбами. Однако для решения большого количества задач бытового строительства ее в принципе достаточно.
Использование этой технологии осложняет, либо выполняет полностью невозможным создание нижнего этажа, подвалов.

Помещения подвала в этом свайно-плитном железобетонном фундаменте также не учтены

Важно! Пирон, установленый на достаточную глубину – стереотипный вариант установки заземления. Если для этого присоединить подходящий электрический контур к свае винтового типа, будет совершена ошибка. Такое подключение убыстряет коррозию.

Плитно-свайные конструкции с использованием винтовых опор строят нечасто, что поясняется ограничениями по нагрузкам. Очень часто применяют следующую технологию:

После изучения геологии и расчетов подбирают подходящие по техническим показателям изделия.
Их вкручивают на глубину, конкретную расчетом. Использование винтовых частей облегчает этот процесс. Они считаются дополнительными опорами, которые предоставляют хорошую фиксацию в слабых грунтах. Их наличие предохраняет выдавливание столбов силами пучения при заморозках.
Выступающие из земли части с использованием соответствующего электрифицированного инструмента отрезают по нужному уровню.
Для упрочнения полость наполняют смесью из цемента и песка. Армирование в середине не делают.
К верхней кромке при помощи аппарата для сварки закрепляют с прямыми углами площадки. Также для подключения других частей строения используют железные закладные, погруженные в бетон при заливке.

Различные виды свайно-ленточного фундамента

Вид элемента основания дома	Изображение	Характерности тех. процесса	Стереотипное использование
Балка из металла (двутавровая)		Для упрочнения основания полость трубы заливают бетоном. Балку приваривают к закладной. Также моно использовать винтовое соединение, ставить сверху прямоугольную площадку под опору элемента основания дома.	Этот фундамент отлично стыкуется со сборными конструкциями (сип-панели). Обеспечивается большая скорость монтажных операций, прочные соединения.
Швеллер из металла		Узел соединения создается с использованием технологий, перечисленных в прошлом варианте.	Это основания может выдержать большие нагрузки. Кроме каркасных систем, на них устанавливают кирпичные и здания из дерева. При любых обстоятельствах нужна хорошая защита частей сделанных из металла от ржавчины.
Брус из дерева		В торцевых частях балок выполняют отверстия. К опорной площадке сваи на винтовой основе приваривают железный штырь. Этот узел собирается быстро. С его помощью быстро делают хорошее соединение.	Такой элемент основания дома выделяется легкостью, благодаря этому он не создаёт лишние нагрузки на сам фундамент. Но нужно не забывать, что аналогичное решение рассчитано на низкие нагрузки. Его применяю при строительстве альтанок, бань, пристроек, других легких зданий.
Монолитный бетон		Конструкцию заливают, как обыкновенный фундамент соответствующего типа. Применяют снимающуюся, или стационарную опалубку, армирование. Заранее устанавливают закладную в наполнителе пустоты сваи.	Такое решение используют для строительства тяжёлых построек. Взамен монолита можно использовать столбчато-ленточные конструкции, ставить плиты из железобетона.

Сваи винтового типа и расчет возможных нагрузок

Для оптимального выбора изделий необходимо познакомиться с важным ассортиментом изготовителей. Нужно высчитать нагрузки, которые они могут выдержать и сопоставить данные которые получены с настоящими условиями планируемой эксплуатации. В первую очередь учитывают плановый служебный срок. После комплексного анализа данных моментов можно создать точные выводы.

Сваи винтового типа: типоразмеры

Чтобы приобрести комплектующие детали для конкретного проекта без ошибки, требуется правильный расчет. Но заранее необходимо проанализировать выбор современных магазинов. Данная информация поможет узнать свои требования.

Сваи СВС-108

В следующей таблице приведены характерности производственной линейки «СВС». Данные изделия сделаны с использованием сварных соединений.

Название (размер трубы в мм)	Номинальная масса нагрузки в тоннах	Цена сваи (250 см)/оголовка в руб.	Примечания
57	0,7-0,9	1250-1400/250-280	Эти сваи предназначаются для установки нетяжелых конструкций. В особенности, из них выполняют опоры для ограждений из железной (полимерной) сетки. Заборы такого типа не подвержены большим нагрузкам ветра. Подбирают длину, достаточную для подземной и части сверху конструкции. В этом варианте взамен стандартного оголовка используют заглушку.
76	2,8-3,5	1400-1500/280-360	Данные изделия могут выдержать большие нагрузки. Из них выполняют хорошие опоры для непрозрачных заборов из профнастилов. Для дополнительного укрепления конструкции используют поперечные ребра, устанавливают ленточного типа фундамента.
89	3,8-5	1490-1600/290-370	Этот размер трубы подойдет для изготовления опор под объектами «малых форм архитектуры». На подобных сваях устанавливают стационарного типа выступы крыши, альтанки, хозяйственные и домашние пристройки к ключевому зданию. Они подойдут, к примеру, для установки камина, печи, крупного котла, иного тяжёлого тех. оборудования.
108	5-9,5	1680-1750/300-340	Данный типоразмер считается многофункциональным. Его применят при строительстве массивных заборов из кирпича, древесных и панельно-каркасных домов. При продуманном проектировании и выполнении монтажных технологий постройка будет хранить стойкость даже на слабых грунтах.
133	9,5-14	2200-2300/340-400	Эти большие сваи используют во время строительства тяжёлых построек. Непосредственно они годятся для применения наиболее массивных монолитно бетонных связующих компонентов (элементов основания дома). Их сочетают если понадобится с плавающими фундаментами.

К сведению! В таблице приведены стоимости классических размеров. При увеличении длины, каждые дополнительные 10 см оценивают от 25 до 30 руб., в зависимости от диаметра.

Также нужно смотреть на такие факты:

Хорошее производство выделяется четкой организацией, использованием норм (СНиП, ТУ). Соответствие продукции подтверждается официальными сертификатами.
Контролируют: отклонение сваи от вертикали, отсутствие недостатков сварных соединений, форму заготовок труб.
Производственники указывают допустимое усилие, которое не следует превосходить в процессе закручивания.
Для упрочнения конструкции толщину лопастей и оголовка выполняют больше если сравнивать со стенками трубы.
Делают больше антикоррозийную устойчивость с использованием фосфатирования, нанесением краски (толщина слоя от 150 мкм и более). Большинство производителей рекомендуют использовать ленту из полимера, которой обматывают трубу на переходе от грунта к воздуху (ширина 20-30 см).

Литой наконечник

Отдельно необходимо изучить данную часть конструкции сваи. Конкретно она чувствует самые большие нагрузки в процессе закручивания, при прохождении через плотные грунтовые слои. Она же подвергается существенным влияниям механики во время эксплуатации. Оголовок можно отремонтировать при появлении такой надобности. Если же оторвется лопасть – ремонт будет затруднен, а подходящий участок фундамента может разрушиться.

Литые наконечники дороже, чем вышеприведенные варианты приблизительно на 25%-35%. Однако их использование дает прекрасную возможность создавать более качественные конструкции. Отсутствие швов сварки обеспечивает очень высокую коррозионную устойчивость. Подобное основание способно исполнять собственные функции 80 лет и более. Благодаря этому можно получить хорошие экономические результаты. Однако в любом случае стоит использовать качественные технологии монтажных операций, иметь в виду состав грунтов, наличие блуждающих токов.

Создание свай винтового типа

При подборе необходимо свое предпочтение отдавать продукции ответственного изготовителя. Эти довольно простые изделия выпускают не только солидные предприятия, но и бесчисленные мастерские. Использование кустарных методик не дает возможность обеспечить высокое качество металлобработки, создание надежных соединений. Известны ситуации, когда сварные наконечники после специализированной шлифовки поверхности и покраски выдавали за очень дорогие, литые вариации.

Устранить проблемы поможет детальная проверка. В магазине необходимо узнать происхождение товара, просмотреть подтверждающую сопроводительную документацию, сертификаты.

На хороших изделиях нет потеков краски, следов ржавчины, других заметных недостатков. Лучше всего покупать весомые части и оголовки, сделанные одним изготовителем

Различные виды опор

С целью решения отдельных инженерных задач применяют такие решения:

Такой вариант предназначается для строительства строений на крайнем Севере, либо при производстве работ в крепкие морозы. Зубчатый наконечник, легче, чем типовый, погружается в мерзлый грунт. Ширину лопастей делают меньше, до значений, приведенных на рисунке. Толщину стенок делают больше аж до 16 мм.
Подобная конструкция подойдет для установки фундамента на столбах в обводненных почвах.
Чтобы при больших морозах силы пучения не вытолкнули сваю, диаметр лопастей делают больше до 800-850 мм.

Дополнительную лопасть устанавливают для устранения перекосов во время монтажного процесса. Она повышает нагрузочные способности опоры, увеличивает стойкость при подвижках грунтов в горизонтальном направлении

Во время работы с промерзшим грунтом и для вворачивания модифицированных свай ручных усилий может быть очень мало. Приходится использовать специализированную технику

Заметка по теме:

Винтовой фундамент собственными руками. Такая технология Используется для ускорения строительства не очень тяжёлых строений, других конструкций архетиктуры. В публикации вы сможете найти пошаговую инструкцию строительства конструкции и хорошие советы мастеров.

Возможные нагрузки на сваи винтового типа

Проектирование фундамента начинают с расчета несущей способности сваи. Результат который получился поможет узнать, какое строение можно будет установить на подходящие опоры. Следует помнить, что важное значение имеет не только прочность системы, но и геологические характеристики грунта конкретного участка земли.

Для вычислений применяют обычную формулу НС=РНС/К, где:

НС – необходимая величина, несущая способность одного изделия;
РНС – расчетная несущая способность эталонной сваи, которую вычисляют, исходя из «замечательных» размеров, прочности почвы;
К – поправочный показатель, учитывающий допустимые изменения важных показателей.

Расчетную величину узнать не тяжело по формуле РНС=П*СГ, где:

П – это площадь винтовой части сваи (берут необходимые размеры вертикальной проекции узла наряду с центральной частью);
СГ – величина сопротивления грунта на участке земли (таблица с некоторыми значениями приведена ниже).

К сведению! При проведении изысканий нужно иметь в виду, что имеют значение характеристики грунта, который находится на том же уровне, что и лопасти установленной сваи.

Вид грунта	Разновидность	СГ в кг эксплуатационной нагрузки на см. кв. на уровне от 150 см и глубже
Размеры фракций 1 мм и меньше	5
1-1,5 мм	8
1,5-2,5 мм	15
2,5-5 мм	15
Мягкие пластичные	3,5
Пластичные тугие	4,5
Полутвердые	5,5
Мягкая пластичная	4
Пластичная тугая	5
Полутвердая	6
Лесс	Мягкий пластичный	1

Для вычислений следует учитывать характеристики грунта по предельным состояниям, поэтому нужна высокая точность изыскательских работ. Если заказать комплексный анализ в специализированном предприятии, необходимые данные будут получены.

Для этого в нескольких местах участка выполняется пробное бурение

Образцы грунта проверяют с применением профессиональных методик. Этот вариант дороже, но полученные данные можно будет использовать с минимальным поправочным коэффициентом К (от 1,1 до 1,2) в формуле расчета несущей способности.

Менее точное значение получится при пробном бурении с инструментальным измерением усилий, которые приходится прикладывать к оголовку. Здесь также потребуется привлечение профильных специалистов. Эта методика дешевле и быстрее по сравнению с предыдущим вариантом. Поправочный коэффициент можно устанавливать от 1,2 до 1,25.

Можно самостоятельно вырыть несколько шурфов, проверить распределение и состав грунтов до нужной глубины

Несмотря на повышенную трудоемкость процесса, сложно без профессиональных навыков обеспечить точность полученных результатов. При выборе такой технологии эксперты рекомендуют использовать при расчетах поправочный коэффициент не менее 1,4.

К сведению! На горизонтальную нагрузку приведенные выше расчеты не распространяются.

Калькулятор расчета несущей способности винтовой сваи

В SCAD 21, на специализированном строительном форуме forumhouse, в Лире – не составит труда найти соответствующие блоки. Некоторые инструменты можно использовать в режиме онлайн.

Для расчета несущей способности грунта по СНиП и СП пригодится проектирование с помощью соответствующего программного обеспечения

В СКАДе или в нашей упрощенной программе в стандартном алгоритме надо выполнить следующие действия:

Указывают типоразмер изделия.
Отмечают, какой вид грунта преобладает на расчетной глубине установки лопастей опорной конструкции.
В отдельной графе делают отметку о методе, который был использован для проверки нагрузочных способностей грунтов. Это необходимо для автоматического определения поправочного коэффициента.

В примере не приведен расчет стоимости. Его делают после уточнений, которые рассмотрены далее.

Расчет свайного фундамента

Выяснить, сколько именно нужно винтовых свай для фундамента, можно только после суммирования будущих нагрузок. Ниже приведено подробное руководство. Но следует знать, что учитывать надо не только основные строительные конструкции, но и отделочные материалы. Значительным весом обладают дверные и оконные блоки, инженерные коммуникации. Надо добавить вес мебели, крупной бытовой техники, котельного и другого оборудования.

Итоговый результат зависит от типа покрытия кровли, дополнительного оборудования

К сведению! В следующем разделе статьи приведено пособие. С его помощью можно узнать, как рассчитать правильно количество свай под фундамент. Необходимо добавить вес постоянных жильцов, гостей. Пригодится небольшой запас по нагрузкам даже при тщательном учете мельчайших деталей. Он предотвратит возникновение опасных и аварийных ситуаций в процессе эксплуатации.

Калькулятор расчета суммарной нагрузки, оказываемой на свайно-винтовой фундамент

Далее приведены примечания к программе расчета:

Площадь перегородок и внешних стен можно подсчитать лично. Для этого используют имеющиеся чертежи. Более точными получатся данные, если вычесть площадь дверных и оконных блоков. Если этого не делать, прочность фундамента будет создана с запасом. На этом этапе в соответствующей графе калькулятора выбирают основной материал строительных конструкций.
Сведения о площади этажей пригодятся для расчета массы перекрытий. Здесь также указывают материал с учетом армирования, других важных деталей из открывающегося в соответствующем пункте списка. Следует вычесть пустые участки для монтажа лестничных маршей.
Далее выбирают тип кровельного покрытия. Если нет определенного варианта, отмечают материалы, близкие по весу. Так, например, покрытие рубероидом будет примерно равно по весу мягкой битумной кровле при одинаковом количестве слоев. Вес стропильной системы добавляется программой автоматически с учетом сделанного выбора.
В холодную пору года значительный вес способна создать снеговая нагрузка. Для точности необходимо отметить угол наклона скатов по отношению к горизонтали.

Карта осадков, определяющая вес снегового покрова

Указанные на рисунке данные (нагрузки в кг на м. кв.) заносить в калькулятор не надо. Достаточно указать зону, в которой будет построен объект недвижимости.
Масса ростверка из дерева незначительна, поэтому ее учитываю при расчетах, увеличивая размеры соответствующих стен. Если для обвязки свайного фундамента применяют металлический швеллер, иные тяжелые материалы, требуется отдельное вычисление.

После проверки данных нажимают виртуальную клавишу подтверждения. Расчет выполняется быстро, без дополнительного вмешательства со стороны пользователя. Чтобы узнать, хватит ли прочности опор, полученное значение делят на несущую способность единичной детали (НС), которая вычислена заранее.

Допустим, что для каркасного дома получилось количество свай, равное 17. Это еще не итоговый результат. С помощью чертежа с контуром здания и стенами выполняют распределение опорных точек. Их устанавливают в местах сопряжения ограждающих конструкций, в углах. На прямых отрезках строительных конструкций устанавливают сваи с шагом не более 300 см.

Если расчет сделать с запасом, не понадобится усиление буроинъекционными технологиями «слабого» фундамента

Приведенный выше расчет используют для проектирования капитальных строений. Небольшие пристройки, заборы и другие легкие сооружения можно возводить на менее прочных основаниях. Но надо помнить, что понадобятся отдельные опоры под тяжелое технологическое оборудование. Аналогичное дополнительное укрепление устанавливают под колонну, удерживающую большой вес, другие ответственные элементы силового каркаса.

При сложном рельефе местности и на крутых склонах перепад высот может быть слишком большой. В некоторых случаях понадобятся сваи разной длины. Их ввинчивают так, чтобы остался запас от расчетной высоты от 30 до 60 см. Излишки помечают с применением нивелира, обрезают по одному уровню. Далее закрепляют оголовки, устанавливают ростверк в соответствии с выбранным вариантом.

Загородный дом на винтовых сваях

Свайный фундамент расчет количества свай и допустимой нагрузки