Меню

Вес сваи под фундамент



Как правильно выбрать винтовые сваи?

Достаточно ли знать тип грунта и вес конструкции, чтобы выбрать винтовые сваи для строительства фундамента?

Существующие конструкции различаются по ряду признаков: марке стали, геометрическим характеристикам, типу лопастей и не только.

Подробнее с основными аспектами выбора свай разберемся в настоящей статье.

Правила выбора для фундамента

Винтовые сваи – разновидность опор, которая отличается своей конструкцией и улучшенными характеристиками по сравнению с обычными столбами.

Такие сваи состоят из двух элементов:

  • ствола – полой металлической трубы с круглым сечением определенного диаметра;
  • лопасти – нижняя винтовая часть с большим диаметром, чем ствол.

Благодаря наличию винтовых лопастей металлическая опора вкручивается в грунт ручным или механическим способом до того момента, пока наконечник не упрется в твердые породы. При этом, особенность конструкции обеспечивает лучшую несущую способность фундамента по сравнению со столбами с таким же диаметром.

Выбор опорных элементов с подходящей конфигурацией нужно сделать на этапе проектирования, основываясь на целом комплексе данных, включая физико-химические свойства грунта.

На что обращать внимание в первую очередь?

Неопытного строителя удивит широкий ассортимент винтовых свай в каталоге производителя. Поэтому нужно заранее определиться с характеристиками, которыми должен обладать будущий фундамент. Критерии, по которым различаются сваи:

  1. Марка стали. Параметр выбирают, исходя из требуемой жесткости и прочности фундамента по отношению к особенностям геологии участка, а также условиям эксплуатации.
  2. Толщина стенки и диаметр ствола. Чем выше содержание химически агрессивных веществ в почве, тем жестче требования к прочности опор. Выбирая сваи с тонкими стенами, застройщик рискует сократить срок службы фундамента в несколько раз.
  3. Диаметр лопастей. Размер винтовых лопастей зависит от ожидаемой нагрузки, которую будет оказывать будущее сооружение на грунт, и, в свою очередь, от несущей способности почвенных масс.
  4. Длина ствола. Параметр выбирают после расчета глубины промерзания почвы. Как правило, сваю опускают ниже точки промерзания.
  5. Конфигурация лопастей. Для каждого типа грунта разработаны свои модели. Широкий ассортимент винтовых свай позволяет подобрать элемент для почв, различных по пористости, влажности, гранулометрическому составу и т.д.

Какой толщины должны быть стенки элементов?

Зная коррозионную активность почвы на застраиваемой площадке, подбирают толщину металла.

Тип сваи Толщина металла, мм Класс ответственности сооружения Грунтовые условия Пример постройки
тонкостенные до 3,5 пониженный неагрессивные беседки и ограждения
средней толщины 3,5 – 6 пониженный и нормальный неагрессивные каркасные, деревянные дома
толстостенные более 6 нормальный и повышенный средне- и сильноагрессивные кирпичные, деревянные, бетонные сооружения

Чтобы удостовериться в правильности выбора параметров, эксперты рекомендую рассчитать проектную долговечность постройки и проверить остаточную толщину металла на соответствие проектным нагрузкам по ГОСТу 27751-2014.

Диаметр

Стандартные параметры элементов характеризуются таким соотношением диаметра ствола к диаметру лопастей (мм):

При необходимости возможно изготовление опор с нестандартной конфигурацией. Планируя строительство частного дома (деревянного, каркасного, щитового, из пенобетона) с одним или двумя этажами, достаточно свай с диаметром ствола 89 мм.

Конструкции с диаметром сечения от 108 мм выбирают для тяжелых построек весом до 3,5 т. При этом выбор диаметра сваи основывают также на требованиях к жесткости и прочности фундамента по отношению к коррозионным процессам в почве.

Вид наконечника

Главное различие между наконечниками обусловлено способом соединения к трубе:

  1. Сварные наконечники, которые приварены к трубе.
  2. Литые – являются продолжением тела ствола.

Сваи с литыми наконечниками применяются под строительство промышленных сооружений, где планируются повышенные нагрузки на почву.

При проектировании частных домов и легковесных конструкций нет смысла переплачивать за литые конструкции, поскольку опоры со сварными наконечниками обеспечат необходимую несущую способность.

Наконечники также различаются по форме:

  • круглые;
  • крестообразные;
  • заостренные;
  • обрезанные под углом.

В данном случае выбор основан на плотности грунта, а также наличии твердых включений (камней, металлического мусора) в почве. Чем острее наконечник, тем легче свая преодолевает сопротивление грунта.

Читайте также:  По каким признакам классифицируют фундаменты

Защитное покрытие

Сваи в процессе эксплуатации подвержены образованию коррозии вследствие контакта металла с землей. Участок трубы на границе грунт-атмосфера в большей степени испытывает влияние влаги. Чтобы исключить негативное воздействие внешней среды, на сваю наносят защитный слой.

Типы покрытий:

  • полиуретановые;
  • цинковые;
  • эпоксидные;
  • полимерные;
  • эмали и т.д.

В процессе монтажа металл испытывает абразивное воздействие со стороны грунта, поэтому важно во время покупки сваи обратить внимание на качество нанесения защитного покрытия.

Если потереть монеткой или ключом поверхность трубы, то на металле не должно остаться царапин и, тем более, не должна оголиться сталь. В противном случае покрытие некачественное и покупать изделие не стоит.

Если застройщик не хочет переплачивать или сомневается в надежности защитного слоя, он может сам обработать металл грунтовкой или мастикой для защиты от образования ржавчины.

Что влияет на стоимость?

Неопытному строителю будет сложно выбрать сваи нужной модификации среди всего ассортимента похожих между собой конструкций.

Как правило, покупатели в такой ситуации ориентируются на стоимость изделия.

Перед тем, как заказывать винтовые сваи под фундамент, необходимо разобраться с факторами ценообразования.

На конечную цену влияют:

  1. Качество металла. Недобросовестные производители экономят на качестве стали, чтобы снизить себестоимость своего товара. На деле от этого параметра напрямую зависит способность фундамента противостоять нагрузкам как со стороны сооружения, так и подвижек грунта.
  2. Толщина металла. Чем тоньше стенка трубы, тем дешевле изделие. При этом существует прямая взаимосвязь между этим параметром и прочностью опор.
  3. Диаметр трубы. Как и в случае с толщиной металла, выбор основывают на требуемых прочностных характеристиках основания.
  4. Качество покрытия. Подверженность коррозионным процессам – главный недостаток металлических столбов. Поэтому собственнику целесообразно предусмотреть защиту от воздействия влажности еще на этапе закупки стройматериалов.

Полезное видео

Дополнительная информация о выборе свай в видео:

Заключение

Винтовые сваи широко применяются в строительстве фундаментов, при этом потребители могут выбирать элементы по цене и конструкционным признакам. Целесообразность тех или иных моделей обусловлена, в первую очередь, типом грунта, а уже затем нагрузками, которые будет оказывать планируемое сооружение.

Изучая каталог винтовых свай, эксперты рекомендуют отдавать предпочтение изделиям из высокопрочных марок стали, при этом не стоит экономить на качестве антикоррозионного покрытия.

Источник

Правила расчета свай для фундамента

Среди услуг, которые предлагает компания «Свайное дело» есть и расчет свайного поля. Если же вы хотите попробовать произвести расчеты самостоятельно, то ознакомьтесь с этой статьей.

Длина и диаметр – основные характеристики свай

По диаметру винтовые сваи подразделяют на несколько разновидностей, каждую из которых принято использовать для определенного вида работ.

· 57 мм. Применяются для установки легких заборов;

· 76 мм. Применяются для установки заборов из дерева или профлиста, закладки фундаментов под бытовки, хозблоки и т.д.;

· 89 мм. Применяются для установки тяжелых разновидностей заборов, пристроек к дому, фундаментов под каркасные дома;

· 108 мм. Используются для закладки фундаментов под многоэтажные каркасные дома, пристроек, сделанных из легких камней, бревен, брусьев;

· 133 мм. Используются для монтажа пирсов, причалов, закладки фундаментов под беседок, бревенчатых и каркасных домов.

Как определить необходимую длину свай?

При выполнении расчетов очень важно точно определить длину свай, чтобы возводимое строение потом не просело под собственным весом. Потребуется учесть любые имеющиеся на участке перепады высот и особенности грунта.

В самом низком месте участка выкапывается лунка. Ее глубина составляет примерно 50 сантиметров. Если обнаружился песок или глина, то можно смело выполнять на этом месте монтаж винтовых свай. Если обнаружились торф, плыву или вода, то лучше использовать при установке садовый бур. Его потребуется вставить в лунку и вкручивать в землю до тех пор, пока на шнеке не окажутся комья глины или песка. В процессе вкручивания бур периодически вытаскивается из земли, и грунт стряхивается со шнека. Это позволяет определить глубину плотных слоев грунта.

Читайте также:  Фундамент с монолитным бетонным перекрытием

Установка свайного фундамента самостоятельно

Многим кажется, что очень просто вкрутить сваи в грунт самостоятельно. Однако отсутствие необходимого опыта может привести к различным нарушениям, которые спровоцируют обрушение возводимой постройки. Если предварительно заказать у специалистов пробное бурение, то вы своевременно получите информацию о необходимым для запланированного строительства количестве свай, качестве грунта на участке и возможных дополнительных работах.

При определении необходимой длины свай следует учесть любые имеющиеся на участке перепады высот. Например, длина дома – 6 метров. Перепад высот – 1 метр. таком случае, для установки фундамента для верхнего ряда свай понадобятся сваи длиной 2,5 м, для среднего ряда – 3 м, а для нижнего ряда – 3,5 м. Если перепад высот составляет менее полуметра, то рекомендуется использовать сваи с запасом в 50 сантиметров.

Как рассчитывается количество свай?

Прежде всего, нужно учесть расстояние между сваями. По умолчанию оно составляет:

· Для домов из газобетона, пенобетона шлакоблоков и пеноблоков – до двух метров;

· Для деревянных домов – до трех метров;

· Для заборов из дерева и из профлиста – до трех метров. Если есть ветровая нагрузка, то расстояние сокращается до двух с половиной метров;

· Для легких заборов – от трех до трех с половиной метров.

Расчет производится следующим образом:

· Берется план первого этажа;

· На стыках внутренних несущих перегородок, внешних стен и по углам фундамента обозначаются винтовые сваи;

· На внутренних и внешних стенах располагают нужное количество свай. Расстояние между ними составляет 2-3 метра и зависит от того, из какого материала планируется возвести строение;

· С учетом расстояния сваи заполняется остальное пространство;

· Если планируется возвести печь, то дополнительно потребуется еще минимум две сваи;

· Если планируется возвести террасу, балкон или пристройку, то сваи потребуются под их внешние углы;

· С учетом всего вышеперечисленного подсчитывается общее количество требуемых свай.

При расчетах необходимо принять во внимание два базовых показателя:

1. Общую весовую нагрузку возводимого строения на фундамент;

2. Нагрузка на одну сваю с учетом грузонесущей способности грунта.

Для расчета весовой нагрузки нужно:

1. Определить вес используемых при строительстве материалов;

2. Нагрузку при эксплуатации объекта;

3. Снеговую нагрузку;

4. Вышеназванные показатели суммируются, и результат умножается на коэффициент запаса.

Грузонесущая способность грунта рассчитывается индивидуально, в соответствии с действующими СНиП. Если грунт хорошо изучен, стабилен и перспектива применения показателя минимальной допустимой нагрузки на одну сваю заданного типоразмера и планируемой глубины залегания винта не вызывает опасений, то можно не производить расчетов грузонесущей способности.

После произведения вычислений необходимо поделить общую нагрузку на нагрузку на одну сваю. В результате вы получите минимальное количество свай, которое потребуется для осуществления запланированного строительства.

Сваи устанавливают с шагом от полутора до трех метров по периметру и внутри него. Необходимое количество свай и их расположение относительно друг друга во многом зависит от площади строения, нахождения зон повышенной нагрузки.

Источник

Вес сваи под фундамент

Частые вопросы на начальном этапе строительства: “Какую нагрузку несут винтовые сваи с литым наконечником? Какой диаметр свай выбрать для фундамента деревянного дома, террасы, бани и т.п…?

Выбирая винтовые сваи, необходимо учесть все возможные конструктивные особенности строения. Нужно учитывать материалы из которых строится ваше здание, его особенности и конструкция — результат этих калькуляций: нагрузка сооружения на свайно-винтовой фундамент. Калькуляцию нагрузок, делают с небольшим, но запасом.

Винтовые сваи с обеспечением несущей способности, выдерживают следующие нагрузки:

Самые популярные стальные сваи используемые в загородном строительстве каркасных домов, а также домов из бревна и бруса — это винтовые сваи СВЛ-89 и винтовые сваи СВЛ-108. Их длина зависит от грунта на строительном участке. Самый популярный и часто используемый размер – 108мм при длине сваи 3 метра.

Для строительства сооружений из газобетона или кирпича, используют винтовые сваи типа СВЛ-133 и выше.

Расчет свайно-винтовых фундаментов

Расчет свайно-винтовых фундаментов выполняется по предельным состояниям 1-ой и 2-ой группы. Расчет 1-ой группы для предельных состояний производят по:

  • прочности материала свай и свайных ростверков;
  • несущей способности грунта основания свай;
  • несущей способности оснований свайных фундаментов;
  • если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.) или если основания ограничены откосами или крутопадающими слоями грунта и т.п.

Расчеты по предельным состояниям 2-ой группы производят по:

  • осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок;
  • перемещениям свай (горизонтальным углам поворота головы свай) вместе с грунтом основания от действий горизонтальных нагрузок и моментов.

Особенности процесса проектирования свайного фундамента

Для того, чтобы определить, как правильно производить расчет нагрузок свайного фундамента, необходимо учесть следующие параметры:

  1. при глубине залегания в 1,7 метра, учитывают: общий вес сооружения, который будет оказывать нагруки на фундамент и грунт;
  2. фактический вес, который включает в себя: вес стен, вес перекрытий и потолков, вес крыши, кровельного покрытия, фасадной и внутренней отделки;
  3. расчет полезной нагрузки, которая создается при эксплуатации дома (по СНиП для жилого дома равна 150 кг/м²). К такой нагрузке можно отнести: вес мебели, людей, вещей и бытового оборудования;
  4. снеговая нагрузка, которая рассчитывается из справочных данных по региону строительства;
  5. коэффициент запаса (обычно используется равным 1,1);
  6. грузонесущая способность грунта на том месте, где происходит установка фундамента;
  7. глубина для залегания одной опоры (принимается за 1,7 метра – оптимальное значение для грунта из плотной глины).
  8. винтовая свая 76*200*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка составляет 2000 кг;
  9. 89*250*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 3000 кг;
  10. 108*300*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 5000 кг.

Пример расчета свайно-винтового фундамента 2-х этажного дома с размером 6х8 метров

Рассмотрим пример расчета фундамента из винтовых свай при строительстве 2-х эт. дома площадью 6000х8000 мм. У него будет сооружаться пологая крыша и 1 внутренняя несущая стена. Ставится этот дом на глинистой почве с несущей способностью в 4,5 кг/см².

Математические расчеты следующие:

  1. площадь кровли дома – 50 м²;
  2. площадь чердака – 50 м²;
  3. площадь для перекрытий 1-го и 2 этажа – 100 м²;
  4. площадь всех внешних стен – 160 м²;
  5. площадь несущей внутренней стены – 50 м²;
  6. периметр фундамента – 34 м.

В результате получаем следующие данные по нагрузкам на фундамент:

  1. при использовании плосского шифера для кровли, ее вес составит 2,5 тонны;
  2. вес чердачного перекрытия – 3,5 тонны;
  3. перекрытий для этажей – 10 тонн;
  4. вес внешних стен – 16 тонн;
  5. вес внутренних стен – 5 тонн;
  6. ростверка + сваи – 3 тн;
  7. полезная нагрузка (мебель, оборудование, примерное количество проживающих) – 26 тонн;
  8. вес снега – 5 тонн (из справочника региона);
  9. итого общий вес всего строения – 71 т.

При получении данных нужно пользоваться специальными справочными данными и нормами, которые зависят от материала, применяемого в строительстве дома.

Теперь почитаем сколько составит расчетная нагрузка, для этого, к общему весу сооружения прибавляем 30%, в результате получаем 92,3 тонны. Шаг винтовых свай под внутренней несущей стеной должен быть на 30% больше, чем для внешних стен.

Согласно всем полученным данным, одна винтовая свая СВЛ-108 с литым наконечником, будет иметь несущую способность в 4,65 тонн, а общее количество свай для фундамента 2-х этажного дома площадью 48м2 составит 20 шт.

Источник