Меню

Винтовой фундамент монтаж расчеты



Инструкция по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента

Как правило, специалисты начинают проектирование свайно-винтового фундамента из расчета количества свай, выбора их параметров и размещения на схеме с наружной и внутренней стороны дома. Также для гарантии качественной работы необходимо тщательно размерить расстояние между сваями. Весь этот процесс можно выполнить самостоятельно, тем более что существует упрощенный расчет основы с применением свай.

Способы расчета

Основными элементами данного типа основы являются винтовые сваи из металла, длина и диаметр которых могут отличаться в зависимости от технологических требований и предполагаемой нагрузки, которую они должны будут выдержать. В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать профессиональный сложный расчет свайно-винтовой основы, в который будут внесены различные параметры и особенности конструкции, а также учтена несущая способность почвы на участке, отведенном под постройку будущего дома. Мы же предлагаем воспользоваться упрощенным вариантом и провести расчет винтовых свай, опираясь на практический опыт устройства подобных сооружений.

Варианты ростверков для винтовых свай

Определение диаметра опор

Винтовые сваи, которые применяются при монтаже фундамента под жилые и хозяйственные постройки, имеют диаметр 57, 76, 89 и 108 мм. Этот параметр подбирается в зависимости от того, какой вес будет иметь готовое сооружение:

  • 57 мм – используют для строительства самых простых и легких конструкций (заборы и ограды из сетки рабицы);
  • 76 мм – выбирают в качестве основы под легковесные хозяйственные постройки или заборы из дерева или профнастила. Несущая способность таких элементов не превышает 3000 кг;
  • 89 мм – применяют там, где несущая нагрузка не будет превышать 5000 кг. Это отличное решение для возведения одноэтажного здания (каркасного или щитового), бань, летних кухонь, сараев и массивных заборов;
  • 108 мм – фундаментируют площадку под строительство дома из пеноблоков, деревянного бруса, каркаса (1-2 этажа) с небольшим весом. Несущая способность винтовых свай такого диаметра достигает 7000 кг.

Диаметр элементов зависит от веса постройки

Факторы, влияющие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

  1. Плотность почвы.
  2. Перепад высоты между разными точками участка.

Плотность грунта

Глубина погружения опоры

Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м. В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород. Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

Перед вами таблица плотности и несущей способности различных почв.

Вид грунта Плотный грунт Грунт средней плотности
Песок (крупная фракция) 6 5
Песок (средняя фракция) 5 4
Супесь (в сухом виде) 3 2.5
Супесь пластичная (влажная) 2.5 2
Песок (мелкая фракция) 4 3
Песок влажный (мелкая фракция) 3 2
Глина 6 2.5
Глина влажная 4 1
Суглинок 3 2
Суглинок влажный 3 1

Перепад между высотами участка

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

Учет разницы высоты

Методика расчета

Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

  • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
  • до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
  • до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
  • до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

Строительство дома из бруса

Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

  • составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
  • расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
  • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
  • между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
  • оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
  • там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
  • на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
  • теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.

Рассчитываем ростверк

Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

Чтобы нагрузка на опоры от веса строения была распределена более равномерно, прибегают к изготовлению ростверка.

Ростверком называют балку или железобетонную плиту, по горизонтали соединяющую верхушки каждого винтового элемента. Свайно-ростверковые основы одинаково хорошо подходят для строительства деревянных и пеноблочных зданий. Ленточный ростверк может быть монолитным или сборным, главное, чтобы он был вылит из бетона, марка которого не ниже 150.

Чтобы ростверк был грамотно сооружен и создал прочную связку между винтовыми элементами, нужно правильно рассчитать его габариты. Существует ряд специальных расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связующей ленты:

Фундамент с железобетонным ростверком

  1. Высота – 30 см.
  2. Ширина – 40 см.

Чтобы придать ростверку необходимую жесткость, его нужно усилить продольной и поперечной арматурой (в диаметре 10-12 мм). Прутья соединяются при помощи проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка должно составлять не менее 2,5 см, чтобы металлические прутья полностью загерметизировались бетонным раствором и не подвергались коррозийным процессам.

Соединение ростверка с опорами может быть жестким, когда его арматура связывается с прутьями свай, или свободным, когда ростверк без дополнительной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих случаях нагрузка между сваями распределяется равномерно.

Источник

Стоимость винтовых свай: этапы расчета, подсчет нагрузки на фундамент, количества свай, цены изделий и работ

Этапы расчета

Давайте начнем с составления перечня этапов нашего расчета.

  • Необходимо хотя бы примерно оценить массу строения, для которого мы планируем создать фундамент. Она привязана к материалу: понятно, что стена в 2,5 кирпича и стена из sip-панелей имеют очень разный вес погонного метра.
  • С учетом массы дома нам необходимо подобрать диаметр и количество свай.
  • Если все работы по вкручиванию свай планируется выполнить своими руками, расчеты на этом закончатся; однако чаще требуется выяснить еще и стоимость установки винтовых свай. Кроме того, могут потребоваться какие-либо дополнительные работы.

Расчет нагрузки на фундамент

Как выяснить, сколько весит будущий дом? Очевидное решение — зная среднюю плотность материала стен, умножить ее на общую кубатуру и внести поправки на вес перекрытий, кровли, внутренней утвари, снега на кровле и т.д.

Важный момент: даже если нагрузка на фундамент будет вычислена весьма точно, рекомендуется оставлять запас по несущей нагрузке не менее 30% — на неоднородность грунта, неизбежную коррозию свай и прочие неучтенные поправки.

Приведем справочную плотность некоторых популярных строительных материалов.

  • Кирпичная кладка (красный полнотелый кирпич) — 1800 кг/м3.
  • Железобетон — 2500.
  • Пенобетон — 300-1400 в зависимости от марки.
  • Брус сосновый — 500.
  • Пенополистирол — 45-150.

Рассчитать суммарную массу перекрытий, внутренних перегородок, кровли и домашних вещей довольно проблематично. Здесь поможет простое правило: для сбалансированной конструкции масса стен примерно равна нагрузке на фундамент от всех прочих конструкций, снега и т.д. Исключение — каркасные строения и дома из sip-панелей: в них лучше умножать расчетную массу стен на 3.

В качестве примера давайте рассчитаем массу дома размером 8*8 метров в два этажа. Материал стен — брус толщиной 25 сантиметров; высота потолков равна 3 метрам.

  • Суммарный объем наружных стен равен (8+8+8+8)*6*0,25=48м3.
  • Их масса при плотности 500 кг/м3 равна 48*0,5=24 тонны.
  • Общую массу всех прочих элементов дома возьмем равной массе стен. Таким образом, строение будет весить 48 тонн.
  • С учетом 30-процентного запаса прочности фундамент мы станем рассчитывать, исходя из пиковой нагрузки в 48*1,3=62,4 тонны.

Расчет количества свай

Чтобы получить необходимое количество опор, нужно всего лишь расчетную нагрузку разделить на несущую способность одной сваи. Инструкция проста, но для реализации нашего плана недостает некоторых справочных данных.

  • Сваи с диаметром трубы 76 миллиметров предназначены для устройства легких террас, ограждений и детских площадок. Они рассчитаны на нагрузку до 350 килограммов.
  • Изделия с диаметром трубы 89 мм и лопастями сечением 250 мм уже могут стать основанием для легких одноэтажных жилых домов. Их несущая способность оценивается в 1500 кг.
  • Свая 108/300 мм предназначена для двух-трехэтажных конструкций из sip-панелей. Расчетная нагрузка для нее — 2100 кг.
  • Размер 133/350 мм даст возможность при достаточно прочном ростверке строить стены из кирпича, пено- и газобетона, бруса в 40 см и толще. Максимум нагрузки для нее — 2900 кг.

Понятно, что чем больше диаметр сваи — тем выше ее цена; кроме того, установить ее вручную тоже куда труднее. Наш очевидный выбор — изделия размером 108/300 миллиметров. Длина определяется на основании геологических исследований: лопасти сваи должны опираться на плотные слои грунта.

В нашем случае потребуется 62,4/2,1=30 свай.

Уточнение: реальная несущая способность одной винтовой сваи 108/300 мм на плотных грунтах оценивается в 4-10 тонн. Заниженные значения обычно приводятся производителями из соображений перестраховки от судебных исков и для увеличения прибыли.

Расчет стоимости

Какова стоимость винтовой сваи для дома? Во сколько обойдутся работы по ее монтажу? Приведем выдержку из прайс-листа питерской строительной компании (дабы избежать обвинений в скрытой рекламе, обойдемся без конкретных названий).

Изделия

  • Свая 108/300 со сварным наконечником при длине 1650 мм обходится в 1550 рублей, при длине 3000 мм — 2050 рублей.
  • Трехметровая свая того же диаметра, но с литым наконечником и оцинковкой подорожает до 3200 рублей.
  • Оголовок, позволяющий связать опоры ростверком из бруса или стального швеллера, стоит 300 рублей.
  • Сварной наконечник и размер 133/350 при длине 1650 мм обеспечат стоимость одной сваи, равную 1900 рублям.
  • Такое же изделие, но с длиной 3000 мм обойдется уже в 2350 рублей.

Работы

Стоимость работ по винтовым сваям зависит от их длины, плотности грунта и ряда других факторов. Приведем ориентировочные оценки для популярных размеров.

  • Монтаж опоры размером 108/300/1650 мм обойдется в 1450 рублей.
  • Опора размером 108/300/3000 миллиметра устанавливается за 1850 рублей.
  • Для размера 133/350/1650 установка обойдется в 1600 рублей.
  • При размере 133/350/3000 стоимость работ увеличится до 2350 рублей.

Расценки на дополнительные работы по устройству фундамента на сваях приводятся уже с учетом стоимости материалов:

  • Обвязка опор швеллером 160*80*5 мм обойдется в 900 рублей за погонный метр.
  • Обвязка профильной трубой размерами 60*30*3 мм снизит расходы до 500 рублей на погонный метр.

Полезно: разумеется, при такой ширине профтруба не заменит ростверк. Она лишь обеспечивает строго вертикальное расположение свай при любых просадках и подвижках грунта. Дополнительной мерой по обеспечению жесткости фундамента может стать монтаж откосов: треугольник — жесткая фигура, и любые горизонтальные смещения станут невозможными.

  • Обвязка брусом 150*150 мм обойдется в 700 рублей/метр.
  • При увеличении сечения бруса до 200*200 мм стоимость погонного метра ростверка вырастет до 900 рублей.

Стоит внести ясность: у разных компаний стоимость монтажа винтовых свай может оцениваться не только по разным тарифам, но и по отличающимся критериям.

К примеру, многие компании используют разные расценки для ручной и механизированной установки; обвязка ростверком может оцениваться отдельно от затрат на материалы и составлять, к примеру, 600 рублей за одну сваю для бруса и 800 — для швеллера.

В большей части прайс-листов стоимость монтажа рассчитывается без учета заливки тела сваи бетоном. Однако эта операция более чем положительно влияет и на прочность фундамента, и, главное, на его долговечность: бетонный столб будет держать ростверк даже при сквозной коррозии трубы.

Уточнение: оцинкованная труба, казалось бы, неуязвима для сырости и ржавчины. Однако стоит учесть неизбежное нарушение цинкового слоя при вкручивании. Каждое повреждение защитного антикоррозийного слоя — это в перспективе сквозное отверстие в трубе.

Подсчеты

Итак, давайте проведем пробный расчет для рассматриваемого нами случая.

  • Для наших целей гарантированно подойдут опоры размером 108/300/3000 миллиметров. Более короткие 1650-миллиметровые используются лишь на очень плотных грунтах. Для сухого и не слишком плотного грунта можно предпочесть более дешевый вариант — сваи без оцинковки со сварными наконечниками.
  • Стоимость одного изделия без установки согласно приведенному нами прайс-листу составляет 2050 рублей. В 300 рублей обойдется оголовок, в 1850 — установка. Итого — 2050+300+1850=4200 р.
  • Суммарные затраты на сваи составят 30*4200=126000р. Еще две тысячи — затраты на пробное бурение.
  • Предположим, что брус не войдет в стоимость обвязки ростверком. Таким образом, при расчете затрат можно учитывать лишь стоимость работ: она составит 600 рублей за сваю, или 18000 рублей.
  • Суммарно все затраты на фундамент составят 126000+2000+18000=146000 рублей.

Вывод

Уважаемый читатель, мы показали лишь схему расчетов. Повторим еще раз: приведенные цены могут быть неактуальными для вашего региона.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме (узнайте также как делается фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком ).

Источник

Читайте также:  Свайный фундамент отказ сваи
Adblock
detector