Чтобы любое здание, независимо от его назначения, было надежным и долговечным, его возводят на прочный фундамент. Сегодня в строительстве широко используются самые разные типы фундаментов, и один из них — свайный винт. Именно такой вариант возведения фундамента под постройку вызывает больше всего вопросов. Поэтому мы посвятим данную публикацию вопросу: фундамент на винтовых сваях, недостатки и преимущества, общий обзор его конструкции, возможности и целесообразность строительства. Эти аспекты интересуют многих землевладельцев, занятых первыми «прикидками» будущего строительства своего дома.
Фундамент на винтовых сваях против и под
Прежде чем сформулировать все достоинства и недостатки такой конструкции, вероятно, стоит учесть некоторые нюансы, напрямую влияющие на прочность и долговечность свайного фундамента.
Дом на сваях – фантазии или реальность?
можно ли использовать свайный фундамент для строительства жилого дома? Надо сказать, что есть строители, которые категорически не советуют этого делать, отдавая предпочтение ленточному, столбчатому или плиточному основанию для дома. Такие мастера считают, что сваи больше подходят для легких хозяйственных построек или загородных домов.
Однако следует помнить, что есть целые города, дома которых установлены исключительно на сваях, и стоят уже более десяти лет. Практика использования таких фундаментов показала, что они могут служить надежным фундаментом даже для массивных домов.
Кстати, с помощью винтовых свай можно произвести не только фундамент или подъем / перемещение дома, но и полную замену фундамента или его частичную реконструкцию!
Конечно, в условиях нашего климата ставить двухэтажную каменную виллу на свайный фундамент вряд ли целесообразно, хотя, наверное, это отнюдь не невозможно. И все же в частном строительстве его обычно выбирают для деревянных или каркасных построек с крышей, покрытой легким рубероидом.
Часто из-за пересеченной местности или других особенностей местности единственным приемлемым решением становится свайный фундамент
В некоторых случаях свайный фундамент — это вообще единственный способ построить дом на участке, например, если строительство планируется на сильно пересеченном участке или постоянно затопляется весенними паводками.
Мнение эксперта:
Афанасьев Э.В.
Главный редактор проекта «Стройдай.ру». Инженер.
В пользу использования такой конструкции также говорят, что такие варианты фундамента использовались в строительстве с давних времен, только ранее специально подготовленные для этого бревна использовались в качестве свай. Сначала столбы просто вбивали в землю, и только в начале 19 века был изобретен способ установки шурупов.
Изначально винтовые крепления использовались для оборудования причалов, но затем сфера их применения стала расширяться. Так, например, именно винтовые столбы послужили основой для строительства маяка, который был возведен в Великобритании на неустойчивой местности Темзы.
Первый маяк, построенный на винтовых столбах — Maplin Sands
С начала 20 века строительство на столбах обрело «второе дыхание». Этому способствовало появление новой техники точной и глубокой забивки свай, которая значительно ускорила работы по возведению фундаментов для дальнейшего строительства зданий. В 1950-х годах началось активное использование оборудования для завинчивания столбов с механическим приводом, что дало новый импульс такой области строительства, как промышленного, так и индивидуального.
Этот способ организации фундамента получил широкое распространение в военном строительстве, поскольку комплексными исследованиями доказано, что такие конструкции надежны, долговечны и подходят для использования на вечномерзлых, тяжелых и орошаемых грунтах — одним словом, ограничений практически нет по их использованию.
Первая отечественная научная разработка, официально принятая за эталон строительных работ, была подготовлена в 1955 году на основе многолетних экспериментов — ТУВС-55 («Технические инструкции по проектированию и устройству фундаментов, опор мостов на сваях при жизни»). Многие из его положений включены в современные строительные нормы и правила.
Достоинства и недостатки свайных конструкций
Технология строительства домов на винтовых сваях сейчас применяется во всем мире и имеет большое количество положительных сторон.
Множество преимуществ винтовых свайных фундаментов определяют рост популярности таких конструкций среди частных застройщиков
К очевидным преимуществам свайных винтовых фундаментов можно отнести следующие моменты:
- Конструкция может быть возведена практически на любом типе грунта в различных климатических регионах, включая заболоченные районы и районы с вечной мерзлотой.
- Обустройство такого типа фундамента не оказывает существенного влияния на уровень расположения грунтовых вод.
- Винтовой фундамент отлично подходит для строительства дома на участках с труднопроходимой местностью.
- Винтовые столбы можно устанавливать в любое время года, поскольку погодные условия никак не повлияют на качество и прочность создаваемой конструкции: на глубине погружения кончиков саморезов температура почвы всегда стабильна.
Возобновление бетонирования ленточного или плитного фундамента зимой — занятие довольно рискованное. А вот для фундамента на винтовых сваях таких ограничений нет
- Фундаменты на винтовых сваях не подвержены промерзанию при промерзании грунта.
- Монтажные работы выполняются в кратчайшие сроки. Например, при удачном сочетании всех обстоятельств — хорошей водопроницаемости почвы, слаженной команды мастеров и т.д. Свайное поле для дома средних размеров можно подготовить буквально за один день, особенно если нужна техника. Использовал. При этом винтовые сваи можно использовать для их обвязки и возведения стен сразу после установки, то есть им не требуется времени для схватывания, отверждения, увеличения прочности, как и любой железобетонной конструкции. Ни один из других типов фундаментов даже близко не приближается к таким показателям скорости строительства.
Использование специальной техники позволяет максимально ускорить создание поля на сваях, полностью готового к дальнейшему строительству
- Прикручивать сваи к месту, отведенному под строительство дома, можно и самостоятельно, с привлечением нескольких помощников, то есть без применения специальной техники. Этот фактор особенно важен, если нет возможности заказать такие услуги на строительной площадке, или если собственник будущего дома просто ограничен в средствах.
Нет возможности заказать использование спецтехники? — не беда, можешь сделать сам.
- Для оснащения фундамента винтовыми сваями необязательно рыть котлован и обустраивать опалубку, а это значит, что на участке не будет блоков выбранного грунта, которые также придется утилизировать путем извлечения его участка, и что также требует дополнительных затрат на материал. К тому же на этом фундаменте не придется проводить работы по выравниванию строительной площадки.
- Основание полюсного винта не капиллярно впитывает влагу из земли, поэтому стены и пол дома будут сухими.
- Есть полная возможность спроектировать и установить различные инженерные сети одновременно с установкой элементов фундамента или после его строительства.
- При правильном выборе качественных свай и их надежной установке срок службы фундамента, исчисляемый многими десятилетиями, гарантирован.
Пространство между землей и обвязкой может быть замкнуто по периметру и изолировано, а иногда также находит полезное применение
- Хорошо утеплив фундамент по всему периметру, можно получить теплый грунт, а значит, и пол в доме будет теплым, так как от земли не будет остывать. Кроме того, в некоторых случаях можно оборудовать под домом своего рода «служебный пол» без проведения крупных земляных работ.
- Строительство фундамента на винтовых сваях обойдется на 30 ÷ 40% дешевле бетонного. Учитывая тот факт, что возведение фундамента всегда относится к разряду самых дорогих этапов строительства дома, экономия средств может быть очень впечатляющей.
Цены на винтовые сваи
груды винтов
Мнение эксперта:
Афанасьев Э.В.
Главный редактор проекта «Стройдай.ру». Инженер.
Спросите у эксперта
Все вышеперечисленные преимущества винтового свайного фундамента имеют только те конструкции, которые возведены по всем разработанным стандартам, с использованием качественных материалов и с обязательным учетом всех характеристик грунта.
Но в случае отклонения от технологий, при использовании ремесленных столбов, при других нарушениях процесса строительства, недостатки, присущие свайно-винтовой основе, могут проявиться и усугубиться.
Итак, к «недостаткам» свайного винтового фундамента можно отнести следующие моменты, которые следует учитывать при составлении проекта и при проведении строительных работ:
- Недостатком такого фундамента вне зависимости от расчетов и монтажных работ можно назвать повышенную сложность или даже невозможность его возведения на очень каменистых и каменистых грунтах.
Под действием нагрузок обрушился каркас обвязки свайного фундамента — скорее всего, это результат неправильного определения характеристик грунта или неправильно подобранных и установленных винтовых свай
- Чрезмерная нагрузка на винтовые сваи может привести к ослаблению несущей способности всего фундамента и, как следствие, к деформации стяжного ремня и разрушению стен.
- необходимо оборудовать системы эффективного водоотвода из установленных свай, что влечет за собой дополнительные затраты. Однако дренажные и ливневые системы рекомендуется устанавливать вокруг любого типа фундамента.
- Нельзя полностью исключить влияние коррозии на материал сваи. Качественная продукция, безусловно, получает необходимую защиту в процессе производства: покрытие слоем цинка и полимерных материалов. Однако иногда повышенная химическая агрессивность почв делает свое грязное дело. Не рекомендуется создавать винтовые фундаменты в непосредственной близости от электрифицированных железных дорог, вышек сотовой связи, разрабатываемых шахт и карьеров, крупных подстанций или высоковольтных линий электропередачи. На таких участках высока вероятность появления подземных блуждающих токов, резко активирующих процессы коррозии металлов. А использование фундаментных свай для создания земляного кольца для дома следует полностью исключить.
К сожалению, полностью исключить влияние коррозии на винтовые стойки пока не удается
- Несущие способности предлагаемых к продаже винтовых стоек не безграничны. Однако с малоэтажным частным строительством это имеет весьма косвенную связь: не ожидается больших нагрузок, превышающих характеристики правильно подобранных свай.
- Как ни старайся, получить полноценный подвал или подвал на свайном фундаменте в частном строительстве не получится.
- При возведении пристроек к дому возможны некоторые сложности с прикручиванием свай в места, расположенные у стен старой постройки. Однако обычно это решается с помощью специальной методики.
- Не в минус, а скорее своего рода стоимость, можно отнести к тому, что возведение винтового фундамента на сваях потребует от заказчика-собственника постоянного контроля за работой приглашенного коллектива. К сожалению, приходится констатировать, что в этой сфере работают многие «потенциальные специалисты» и даже настоящие «лыжники», пытаясь так или иначе воспользоваться нарушением технологии установки столбов. Итак, чтобы обеспечить качественную защиту от коррозии, полость столба по технологии должна быть залита бетоном вверх. Приглашенные рабочие нередко игнорируют этот шаг, приваривая головки сразу после завинчивания.
Убедитесь, что полость столба заполнена бетоном до головы.
Известны примеры, когда бригады «шабашников», работая без присмотра заказчика, не вкручивали сваи на полную проектную глубину — и проверить это после резки труб, приварных головок и обвязки практически невозможно. И такое нарушение неизбежно приведет к быстрой деформации созданного основания со всеми вытекающими отсюда последствиями.
И, несомненно, необходимо отвести рабочих от строительной площадки, если вы заметили, что, регулируя стойки по высоте, они вращают их в направлении, противоположном завинчиванию. Эту поддержку можно сразу считать отклоненной, так как она больше не сможет иметь рассчитанный диапазон.
Суть в том, чтобы пригласить команду только из организации, имеющей безупречную репутацию за качество проделанной работы, или не пропустить ни одного этапа строительства из поля зрения, чтобы проверить каждое действие, требуемое технологией. Что ж, если есть желание и неуверенность, то монтаж свай выполняйте самостоятельно.
Как видите, недостатки тоже достаточно серьезные. А чтобы их избежать или минимизировать, необходимо правильно выбрать сваи и провести строительство фундамента на основании сделанных расчетов, включая оценку будущих нагрузок и определение несущей способности опор.
Типы винтовых свай
Винтовые сваи делятся на несколько видов, которые имеют свои особенности, состоящие из набора конструктивных и технологических особенностей. Каждый вид продукта предназначен для использования в разных условиях, которые зависят от характеристик почвы и ожидаемой нагрузки на субстрат. Кроме того, необходимо учитывать, что иногда даже при строительстве объекта используются разные типы свай, так как в разных зонах конструкция может давать неравномерную нагрузку на фундамент. Использование опор разных типов обеспечит запас прочности фундамента и увеличит срок службы здания.
Винтовые сваи делятся по следующим параметрам: основное предназначение, диаметр трубы, размер лопастей и их количество, тип шипов, воспринимаемые нагрузки (подъемная сила), марка и толщина стали, а также а также тип антикоррозионного покрытия.
Эти параметры нужно рассмотреть более подробно, чтобы знать, какие из товаров подходят для строительства дома на участке с определенными типами грунтов.
Разновидности свай по области применения
На следующем рисунке показаны четыре основных типа, которые также существенно различаются визуально.
Внешние отличия таких винтовых свай видны невооруженным глазом
а — широкие лопаточные стеки с лезвием, размещенным на острие в нижней части тубуса. Самый распространенный вид в частном строительстве, позволяющий возводить фундаменты на большинстве типов грунтов. Обычно его применяют для легких хозяйственных построек и одноэтажных домов из дерева или каркасных панелей. Однако при правильном выборе диаметра лопастей и количества свай на таких фундаментах дома возводят и из газосиликатных блоков.
б — опоры с большей несущей способностью, сопротивлением усадке и разрыву. Характерным отличием является наличие двух лопастей, разнесенных по высоте шеста. Подходит для фундаментов двухэтажных домов. В самостоятельном частном строительстве их используют редко, так как вручную вкрутить такую сваю в грунт, без применения специальной техники, практически невозможно.
в — сваи с узкой лопастью с ярко выраженным коническим «винтом» — используются для устройства фундаментов на каменистых грунтах.
г — специальные сваи, предназначенные для создания фундаментов в условиях вечной мерзлоты. Они требуют применения специальной технологии завинчивания, поэтому в практике самостоятельного строительства не используются.
Из всех перечисленных видов, как видите, для самостоятельного строительства чаще всего используется первый, поэтому в ходе дальнейшего изложения будет уделено больше внимания
Цены на цемент
цемент
Типоразмеры винтовых свай для фундамента
В зависимости от состава грунта и нагрузок на конструкцию необходимо правильно выбрать диаметр полюсного вала, который может варьироваться от 57 до 133 мм. Наряду с диаметром трубы изменяется и диаметр лопастей, и чем он выше, тем больше несущая способность держателя.
В приведенной ниже таблице приведены основные типовые размеры широких опор лопастей со приварным наконечником (обычно они действуют как СВС — приварная косозубая опора)
Иллюстрация | основные характеристики и мощность полюсов | Ориентировочная цена на изделие длиной 2500 мм + увеличение за каждые дополнительные 500 мм. Стандартная верхняя цена поста |
---|---|---|
|
СВС-57. Диаметр трубы — 57 мм, лезвия — 150 мм. Такие изделия не обладают исключительной несущей способностью — допустимая нагрузка на подшипник составляет всего до 800 кг. Это тоже приводит к довольно узкой области использования — легким ограждениям, которые не становятся препятствием для ветра, то есть из сетчатой сетки или редко расположенного забора. Обычно для таких целей приобретаются сваи длиной 4 метра, исходя из погружения на два метра в землю и на два метра — на высоте забора. |
1300 руб. + 100 руб. Головка ОВС-57/200/200 — 260 руб. |
|
СВС-76. Диаметр трубы — 76 мм, лезвия — 200 мм. Несущая способность опоры до 3000 кг. Типичное применение — возведение ветрозащитных ограждений, то есть с заносом (например, из часто устанавливаемого деревянного или металлического забора, плоского шифера, металлического профнастила, поликарбоната и других подобных материалов). Чаще всего используется длина 4000 мм по той же причине, указанной выше. |
1450 руб. + 100 руб. Головка ОВС-76/200 / 200-300 руб. / Шт. |
|
СВС-89. Диаметр трубы — 89 мм, лезвия — 250 мм. Несущая способность в зависимости от местности может достигать 4 ÷ 5 тонн. Специфика применения — устройство фундаментов подсобных хозяйственных построек, легких гаражей, садовых беседок и других сооружений подобного типа и назначения. Часто применяется при пристройке веранды к жилому дому. Также их можно использовать для создания дополнительных опор, которые необходимы, например, при установке тяжелого котельного оборудования или при кладке печи или камина в доме. |
1500 руб. + 150 руб. Головка ОВС-89/200 / 200-300 руб. / Шт. |
|
СВС-108. Диаметр трубы — 108 мм, лезвия — 300 мм. Несущая способность оценивается в 5 — 9 тонн. Их широко применяют при строительстве жилых загородных домов нетяжелой конструкции — каркасной или из бруса, для избы. Они доказали свою эффективность даже на сложных почвах — болотистых или торфяных. |
1700 руб. + 250 руб. Головка ОВС-108/200 / 200-300 руб. / Шт. |
|
СВС-133. Диаметр трубы — 133 мм, лезвия — 350 мм. Самые прочные опоры, применяемые в индивидуальном строительстве. Встроенная несущая способность достигает 14 тонн. Такие опоры используются для создания свайных полей при строительстве домов из достаточно тяжелых стеновых материалов — газосиликатных блоков или даже кирпича. При достаточной несущей способности грунта его часто используют для обвязки столбов монолитной железобетонной сеткой, а также для заливки бетонных полов на первом этаже. |
2250 руб. + 350 руб. Головка ОВС-133/300/300 — 350 руб. / Шт |
Количество лопастей
Стеки шурупов могут иметь лезвие, как показано в таблице выше, или несколько. Следовательно, их называют одно- и многолопастными.
Однолопастные опоры наиболее распространены в сфере частного строительства
Одноковшовые сваи используются для устройства фундаментов на грунтах с повышенной несущей способностью. Однако при использовании этого вида изделий, особенно с приварными торцами, необходимо быть готовым к тому, что они могут «сломаться», достигнув критической нагрузки. В этом случае опоры теряют несущую способность, что отрицательно скажется на целостности обвязки фундамента.
Многолопастные изделия используются для организации фундамента на самых разных почвах, в том числе и на слабых. Они обладают высокой несущей способностью и устойчивы к большим нагрузкам различного типа: давящим, горизонтальным или тянущим.
Несущая способность двухлопастных свай неизмеримо выше, но ручное завинчивание без использования специального оборудования вряд ли получится
Большее количество лопастей на полюсном валу позволяет использовать изделие с меньшим диаметром трубы при достаточной толщине стенки. Высокая эффективность таких свай достигается за счет оптимального расположения лопастей на валу. Расстояние между лопастями, шаг и угол их наклона рассчитываются индивидуально с учетом расположения слоев грунта и его состава на конкретной строительной площадке. Работа с такими опорами, безусловно, требует квалифицированного подхода.
Типы наконечников
Концы винтовых свай делятся на сварные и литые.
Изделия с литыми наконечниками, безусловно, надежнее, так как они практически не подвержены деформации при въезде в землю, в отличие от сварного типа. Сваи с литыми наконечниками могут использоваться для установки в вечной мерзлоте, особо плотных грунтах, а также с естественными техногенными или твердыми включениями. Этот тип наконечника не деформируется даже при наезде на препятствие и способен его сломать.
Рабочие характеристики формованных наконечников лезвий несравнимо превосходят характеристики сварных наконечников
Сварные наконечники используются в более слабых грунтах, однако их прочность напрямую зависит от марки и толщины стали, а также от обработки. Единственное их преимущество перед литыми — гораздо более доступная стоимость.
Толщина и марка металла
Винтовые сваи могут изготавливаться из труб с разной толщиной стенки. Они делятся на:
— тонкостенные, из труб с толщиной стенки до 3,5 мм;
— средняя толщина — от 3,5 до 6 мм;
— столбы толстостенные — 6 и более миллиметров.
Выбор свай по этому критерию будет напрямую зависеть от состава грунта в месте их установки, а также ожидаемой нагрузки. Этот параметр свай определяется при подготовке проекта и выбор производится на основании данных, полученных при исследовании коррозионной активности слоев грунта.
На основании этих же данных подбирается и толщина металла для лопастей столба, но следует помнить, что если лопасти из стали толщиной до 5 мм, то они подходят только для легких построек. Если возводится крупное прочное здание, толщина лопастей должна быть не менее 6 мм.
На основании проведенных исследований грунтов также выбирается марка стали продукции:
— при слабой химической агрессивности почвы можно использовать сталь Ст3;
— средняя агрессивность предполагает использование металлопродукции Ст20;
— при сильной агрессивности грунта подходят опоры из стали 09Г2С и 30ХМА.
Тип антикоррозионного покрытия
В связи с тем, что сваи будут находиться во влажной и металлоагрессивной среде, рекомендуется приобретать изделия с заводским защитным покрытием. Кроме того, очень важно сохранить в целости футеровку при завинчивании свай, так как она защищает не только саму трубу, которая находится в земле, но и ее верх, а также участок, расположенный на границе недр и надземные части столба.
Оцинкованные столбы. Если к тому же их сверху еще и защитить слоем полиуретана или эпоксидной смолы, это будет идеально
Сегодня производители наносят на винтовые сваи различные защитные составы — это может быть холодное или горячее цинкование, полиуретановое, эпоксидное или полимерное покрытие — каждый из них имеет свои особенности. На основании испытаний различных покрытий был сделан вывод, что наиболее эффективными в защите металла оказались метод холодного цинкования, полиуретановые и эпоксидные покрытия, а также эмали и грунтовки, наносимые на ржавчину без предварительной подготовки поверхности, при этом Горячее цинкование и обычное полимерное покрытие не отличаются большой прочностью.
Если сваи приобретаются без защитного покрытия, их необходимо наносить самостоятельно, а для подземной и надземной части можно использовать разные материалы. Но не забывайте, что все серьезные производители обязательно предусматривают антикоррозионную защиту своей продукции. Поэтому, если сваи «голые металлические», то с очень большой долей вероятности можно утверждать, что они кустарные. Ну а если да, то кто может гарантировать соблюдение остальных показателей?
Кстати, это очень серьезная проблема: очень много мелких ручных производств винтовых столбов, и чаще всего там можно говорить не только о несоблюдении норм, но и об отсутствии внятных технических условий. Покупать продукцию у совершенно непонятного производителя, тем самым «закладывая бомбу замедленного действия» под свой фундамент, неразумно даже по сверхпривлекательной цене.
Принципы расчета и проектирования свайно-винтового фундамента
Если пользователь читает эту статью, то есть хочет знать преимущества и недостатки винтового фундамента, скорее всего, он «прикидывает» его для своего будущего здания. А это значит, что ему будет интересно хотя бы в общих чертах узнать, как производится расчет такого фундамента, а значит, отсюда на то, на что ему придется ориентироваться при дальнейшем планировании строительства. Дадим им такую возможность.
Чтобы при эксплуатации винтового фундамента не было характерных дефектов, его необходимо правильно рассчитать и спланировать с учетом всех вышеперечисленных нюансов. Проектирование любого фундамента — задача опытных профессионалов. Но предварительную «смету» на строительство дома можно сделать самостоятельно. Кроме того, предложенный алгоритм вполне подходит для строительства подсобных хозяйственных построек или других легких построек.
Оценка несущей способности сваи
В первую очередь необходимо оценить несущую способность винтовой сваи на конкретной строительной площадке. Как видно из таблицы выше, разброс значений даже для однотипной продукции очень велик (например, для СВС-108 — от 5 до 9 тонн). Это, конечно, не бизнес-подход: вам нужно оперировать более точными значениями. Кроме того, в ряде случаев, в зависимости от специфики грунта, показатели допустимой нагрузки могут даже выходить за указанный диапазон в ту или иную сторону.
Любой тип грунта характеризуется показателем сопротивления нагрузке, то есть несущей способностью. Именно от этого они и дальше «танцуют» при расчете допустимой нагрузки на опору винта.
Ниже представлен калькулятор, который поможет рассчитать несущую способность штабелей наиболее распространенного модельного ряда СВС, рассмотренного выше. В программу расчета уже включены необходимые данные о сопротивлении грунта при средней глубине винтовой части сваи (около 2,5 м) и о «геометрии» различных моделей свай.
И самое сложное в этом деле, пожалуй, — правильно «диагностировать» грунт на строительной площадке. Кстати, от этого будет зависеть и поправочный коэффициент, который устанавливает коэффициент надежности работы носителя.
- Наиболее точным способом является проведение геологоразведочных работ: бурение специалистами скважины и точная оценка всех слоев почвы. Метод лишен недостатков, дает очень точное изображение, поэтому коэффициент коррекции минимальный, всего 1,2. Однако недостаток все же есть, и он заключается в чрезмерно высокой стоимости таких услуг, что в принципе предопределяет не слишком большую популярность такого подхода.
Наиболее точную картину дает профессиональная геологическая съемка почвы, но это очень дорого
- Второй вариант, который также требует привлечения специалистов, но уже не связан со слишком высокими финансовыми затратами, — ввинчивание опытной (эталонной) сваи. Он заключается в том, что на строительной площадке столб ввинчивается в землю и при прохождении его через слои контролируется приложенный к нему крутящий момент. Это дает достаточно объективную картину несущей способности грунтов. Правда, поправочный коэффициент уже выше — 1,25.
- Наконец, если вы уверены в своих знаниях и навыках, вы можете просто выкопать глубокую яму или просверлить скважину на глубину предполагаемого расположения лопастей винтовой сваи. Что ж, тогда — с этой глубины возьмите образец грунта, классифицируйте его по характеристикам и по таблицам, которых много в Интернете, узнайте расчетное значение его несущей способности. Ты справишься с этим? При этом, конечно, уже не приходится сомневаться в высокой точности оценки, что сказывается на резком увеличении поправочного коэффициента — до 1,6 ÷ 1,7.
Ручное разведочное бурение: очень тяжелая физическая работа и очень низкая точность результатов
В процессе пробного бурения необходимо сразу определить необходимую длину сваи. Неправильно подобранная длина трубы может привести к просадке фундамента и разрушению стен дома. Поэтому при расчете длины они основываются на двух параметрах:
— глубина залегания плотных слоев несущего грунта в районе планируемого строительства;
— рельеф участка, т.е перепады высот: следовательно, необходимо достичь общей горизонтальной плоскости во всех точках фундамента.
Читайте, как сделать дырокол своими руками по инструкции новой статьи на нашем портале.
Когда сверло достигает необходимых слоев, в просверленное отверстие опускается груз на длинном шнуре. После того, как груз окажется на дне ямы, на тросе делается отметка и он вытаскивается. Затем производится измерение от нагрузки до отметки на кабеле. На основании полученного параметра и прибавления к нему необходимой высоты надземной части сваи с запасом порядка 200-300 мм определяется ее необходимая длина.
Однако лучше доверить эту операцию специалистам, так как от правильности параметра будет зависеть надежность всей возводимой конструкции.
Если вы определились с типом грунта, то можете рассчитать несущую способность выбранной сваи с помощью предложенного калькулятора. Как уже было сказано, необходимые табличные данные и поправочные коэффициенты уже введены в его программу.
Калькулятор для оценки несущей способности винтовой сваи
Перейти к расчетам Укажите требуемые значения и нажмите «Рассчитать несущую способность винтовой сваи» Размер сваи
Тип грунта, преобладающий на расчетной глубине расположения винтовой части стоек
Песок крупной или средней фракции Песок мелкой фракции Песок пылевой фракции Песчаный ил или ил, твердый песчаный ил или ил, мягкий Ил или песчаный ил, мягкая глина, полутвердая глина, мягкая глина, мягкий пластичный лёсс Качество земли определяется:
— выполнение профессиональных геологических изысканий — установка опорной стойки — на основании изысканий, проведенных лично
Теперь, чтобы определить необходимое количество свай для фундамента, вам нужно будет рассчитать, какая нагрузка на него планируется.
Оценка нагрузок, выпадающих на свайно-винтовой фундамент
Этот параметр включает в себя вес всех строительных материалов, из которых строится дом, вес мебели и другой бытовой техники, внешние нагрузки, из которых снег всегда на первом месте, а также динамические эксплуатационные.
Выполнение точного расчета общей нагрузки — задача большей сложности, которую под силу выполнить только специалистам. Но примерно, пусть и с достаточной степенью точности, это можно сделать самостоятельно, если будущий дом уже наглядно представлен его хозяевам и есть начальные ориентиры его проекта.
Якобы собственники уже представляют, как будет выглядеть их будущее сооружение, поэтому есть определенная возможность провести примерный расчет нагрузки на фундамент
Чтобы упростить читателю эту задачу, ниже представлен калькулятор, который позволит произвести необходимые расчеты с учетом характеристик будущего дома.
Некоторые пояснения по его использованию:
- Для оценки массы стен требуется их площадь и материал, из которого они будут возведены. Можно ввести два варианта, например, для внешних стен и внутренних перегородок, разных по материалу и / или толщине.
- Аналогичный подход применяется к тарелкам. Здесь тоже есть два варианта, например, для первого этажа и для мансардного этажа. При этом в программу расчета будут включены и эксплуатационные нагрузки на перекрытия.
- необходимо указать площадь кровли и тип кровельного материала. Для каждого типа кровли характерна своя система балок и обшивок: все эти значения будут автоматически учтены при расчете.
- Чтобы добавить снеговую нагрузку, вам нужно будет определить район вашего проживания по схеме карты и указать номер этого района в соответствующем поле калькулятора. Кроме того, для правильного учета снеговой нагрузки необходимо указать угол наклона будущих скатов кровли.
Карта для определения номера вашего района в зависимости от уровня снеговой нагрузки
- Фундаментные сваи необходимо подвязать перед возведением стен. Если для этого используется деревянный брус, его можно включить в зону стены — больших ошибок не будет. Но часто для этих целей используют тяжелый металлический профиль или даже монолитную железобетонную сетку. В этом случае правильнее будет указать параметры ремешка, так как дополнительная нагрузка от него может быть значительной. (Если используется древесина, значение по умолчанию, равное нулю, просто оставляется в поле «Длина сетки).
Все остальные расчеты калькулятор выполнит самостоятельно. Окончательное значение общей нагрузки на фундамент будет отображаться в килограммах и тоннах.
Цены на металлические трубы
металлические трубы
Калькулятор оценки суммарной нагрузки, оказываемой зданием на свайный фундамент
Перейти к расчетам Укажите требуемые значения и нажмите «Рассчитать общую нагрузку, приходящуюся на свайный фундамент»
СТЕНЫ ДОМА
Площадь стен указывается суммарно, при желании можно без учета оконных и дверных проемов.
(Вы можете ввести два варианта, например, для несущих внешних и внутренних стен. Если этот вариант не используется, оставьте значение площади по умолчанию — 0) Стены, тип № 1 Материал стен — полукирпичная кладка (120 мм) — 1 кирпичная кладка (250 мм) — 1,5 кирпича (380 мм) — стены из газосиликатных блоков марки Д600, толщиной 300 мм — сруб диаметром 240 мм — стены деревянные, толщиной 150 мм — стены каркаса с изоляция толщиной 150 мм — стены из сэндвич-панелей толщиной 150 мм, с изоляцией из минеральной ваты — стены из сэндвич-панелей толщиной 150 мм, с изоляцией из пенополистирола или пенополиуритана Площадь стен, м² Стены, тип № 2 Материал стен — полукирпичная кладка (120 мм) — стены из газосиликатных блоков D600, толщина 300 мм — кабина, диаметр 240 мм — стены деревянные, толщина 150 мм — каркасные стены с утеплителем, толщина 150 мм — каркасные стены из гипсокартона — текстуры zzi в сэндвич-панелях 50-80 мм, с утеплителем из минеральной ваты — перегородки в сэндвич-панелях толщиной 50-80 мм, с утеплителем из пенополистирола или пенополиуритана Площадь стены, м2
ПЕРЕКРЫВАТЬ
Если в потолке есть проем, например, для межэтажной лестницы, то его следует исключить из общей площади
(Вы можете ввести два варианта, например, для перекрытия между перекрытием и чердаком. Если этот параметр не используется, оставьте значение площади по умолчанию — 0) Перекрытие, введите n. 1 (межэтажный) Тип перекрытия — перекрытие межэтажного перекрытия или цоколя по деревянным балкам с утеплителем до 200 кг / м³ — пустотелый перекрытие — монолитный пол Проходимая поверхность, м² Перекрытие, тип 2 (мансарда) Тип этажа — мансардный этаж по балкам из дерева с изоляцией до 200 кг / м³ — пустотелый пол — монолитный пол Полезная площадь, м²
ОГРАНИЧИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
При выборе типа кровли автоматически будет учтен средний вес балочной системы с обрешеткой.
При этом к весу кровли прибавится примерное значение снеговой нагрузки в зависимости от района строительства и уклона откосов.Укажите зону согласно карте-схеме
I II III IV V VI VII Угол наклона скатов кровли — до 25 градусов — от 26 до 59 градусов — 60 градусов и более
ГРИЛЬ
Если для обвязки свай используется деревянный брус, его можно просто учесть по площади стены — больших ошибок не будет.
решетку лучше рассматривать из металлопроката или железобетона Длина решетки (с учетом внешнего периметра и внутренних перемычек), метров Материал решетки:
— канал №30
— двутавр н. 20
— монолитная полоса из железобетона 300х200 мм
Количество винтовых свай
Итак, по результатам обоих расчетов у нас есть два значения: несущая способность сваи (с эксплуатационным запасом) и общая нагрузка, которая будет передаваться от здания на фундамент. Очевидно, что простое разделение нагрузки на несущую способность покажет необходимое количество штабелей. Например, первый вычислитель рассчитал допустимую нагрузку на сваю СВС-108 с учетом поправочного коэффициента безопасности 4,3 тонны. А второй калькулятор показал общую величину нагрузки строящегося здания — 63,5 тонны.
Простая арифметическая операция дает желаемый результат:
63,5 / 4,3 = 14,77
Значение всегда округляется до ближайшего целого числа, то есть получается 15 стеков.
Я должен сказать, что это количество минимально и может оказаться еще не окончательным, поскольку тогда в игру вступают стандарты размещения опор для столбов.
Размещение стопок подчиняется определенным правилам, поэтому их расчетное количество иногда может увеличиваться
- Для каркасных, бревенчатых и деревянных домов сваи устанавливаются с шагом не более 3000 мм.
- Для домов из пенобетона, железобетона и газоблоков шаг опор не более 2000 мм.
- При возведении заборов из легких строительных материалов расстояние может составлять 3000 ÷ 3500 мм. При строительстве заборов из профнастила или дерева шаг должен составлять 2500 ÷ 3000 мм в зависимости от ветровой нагрузки.
При определении мест установки опор для шурупов на полу здания следует учитывать следующие нормы:
- Обязательные сваи устанавливаются по углам здания, а также в местах пересечения или опоры несущих стен.
- Столбы устанавливаются под всеми основными внутренними и внешними стенами с одинаковым шагом, который выбирается в зависимости от материала стены и характеристик конструкции.
- Для прилегающих к дому пристроек, террас, навесов и других подобных легких конструкций свайное поле всегда рассчитывается отдельно и никак не связано с фундаментом дома. Кстати, для таких пристроек вполне можно использовать опоры меньшего диаметра — будет существенная экономия.
- Другой подход — к тяжелым предметам, находящимся внутри дома (плита, бойлер и т.д.). Обычно в таких точках требуется армирование как минимум двумя дополнительными сваями или создание отдельного мини-фундамента, не связанного с основным и планируемого на основании отдельно выполняемых расчетов.
Так что не исключен вариант, когда потребуются дополнительные опоры больше расчетного, но общая несущая способность фундамента от этого только выиграет. Но занижать сумму, даже если она кажется чрезмерной, когда заложено в план, невозможно.
В заключение следует еще раз подчеркнуть, что выполнение всех окончательных расчетов, а также возведение винтового фундамента, в частности для дальнейшего строительства полноценного жилого дома, рекомендуется доверить проверенной организации и компетентен в своей области, что может гарантировать качество его работы. Ни в коем случае не стоит связываться с незнакомыми строительными бригадами, даже с теми, кто позиционирует себя как суперпрофессионалы. Экономия в этом случае окажется весьма сомнительной, и не исключено, что через какое-то время возникнет острая необходимость вызвать уже реальных специалистов для исправления допущенных ошибок. Но тогда придется заплатить очень приличную сумму, так как очень часто приходится исправлять не только «косяки» фундамента, но и деформации, которые произошли на самом здании.
Следующее видео может выступить в качестве «наглядного тезиса» в пользу сказанного в последнем абзаце:
Видео: недостатки свайных винтовых фундаментов, которых не могло быть