Оптимальное расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома. Как рассчитать расстояние между сваями? Расстояние между винтовыми сваями для террасы

Требует предварительного расчета нагрузки общей массы конструкции на каждый элемент опоры. От этих данных зависит расстояние между винтовыми сваями.

Как вычислить шаг свай для фундамента?

Проведение расчетов – этап, предшествующий началу строительства. От правильного проектирования и будет зависеть прохождение строительного процесса. Исчисление расстояния между сваями – достаточно простое занятие для каждого.

При расчете имеют значение:

• Форма основания.
• Характер и сила нагрузки на фундамент.
• Характеристики почвы.

Особенно внимательно следует отнестись к распределению опорных элементов под ростверком. Его можно выполнить 2-мя способами:

1. Шахматным. Сваи ставят под углами обвязки, а для измерения используют диагональ, идущую между расположенными рядом опорами.
2. Рядным. Опорные элементы располагаются по параллели относительно боковых граней ростверка, а расстояние между сваями измеряют по промежутку между ними.

В случае установленных опор на слишком большом расстоянии, будущий фундамент каркасного дома или другого сооружения будет иметь недостаточную устойчивость.

Если располагать опорные элементы в правильные ряды – это поспособствует равномерному распределению нагрузки на все основание, и исключит вероятность крена дома в будущем. Расстояние между сваями определяется по уровню расчетной нагрузки на определенный участок основания, поэтому и может отличаться.

Минимальное расстояние, если учитывать, что между 2 опорными элементами должен быть участок в 0.5 м нетронутой земли, составляет 1.7 м. Максимальное: 2.9 м. Последнее актуально для каркасных и брусовых домов (является максимально допустимым). При использовании кирпича нужен промежуток до 2 м, а для шлакоблока и газобетона – до 2.5. Данные могут отличаться в зависимости от материала кровли и перекрытий, а также уровня сопротивляемости земли и длины опор.

Показатель максимального промежутка между установленными опорами не должен превышать 6Д (Д- диаметр свай). Если опоры будут размещены на большом расстоянии, то каждая из них станет воспринимать всю нагрузку самостоятельно, что приведет к проседанию или разрушению дома.

Как устроен винтовой фундамент?

Такое основание идеально подходит для сооружений небольших размеров, которые возводятся из легких материалов. Для постройки жилых домов большой массы, использования винтовой технологии лучше избежать.

Алгоритм монтажа винтовых свай:

1. Выбор участка. На предполагаемом месте установки фундамента не должно проходить коммуникационных узлов.
2. Разметочные работы. Этот этап требует максимальной точности. Не рекомендуется допускать погрешность больше, чем на 2 см. Итоговая разметка должна соответствовать готовому проекту сооружения, в котором четко обозначены требования к размерам фундамента и все конфигурации.
3. Установка опор. На месте ее последующего ввинчивания подготавливается углубление около 20 см (+-5 см). В него ставится опорный элемент. В сваях есть специальные отверстия – в них устанавливается лом, не превышающий в диаметре 3 см. Следующий шаг – установка квадратной трубы, которая будет выполнять роль усилителя силы вращения. Оптимально, если сечение трубы равно 5 х 5 см, а длина – 300-350 см. Усилитель с каждой стороны должен быть по 200-350 см. Нужно учесть, что увеличение длины усилителя будет пропорционально влиять на уменьшение сопротивляемости вкручиванию, а, следовательно, и облегчению работы. Проводить вкручивание следует против оси опоры и за оборот она должна погружаться на глубину около 20 см. Следует контролировать ровное вхождение опор еще с первых мгновений работы и, если потребуется, проводится их выравнивание. Отметьте, что чем глубже свая вошла в землю, тем труднее будет ее выровнять. Чтобы проверить ровность монтажа используется уровень и отвес. Отклонение от оси не должно превышать 1-2 градуса.

При возникновении проблем с ввинчиванием опорного элемента в почву, проводится увеличение углубления на 30 см. Также на рычаг нужно повесить дополнительный груз, для увеличения уровня вертикальной нагрузки. После начала нормального вхождения сваи, груз снимается. Минимальное количество людей для работы: 3-5.

Глубина погружения свай зависит от проекта. Но не рекомендуется их погружать менее, чем на 1.8 м, а также опорный элемент должен достичь во время установки плотные слои грунта.

Работа со сваями после ввинчивания

После проведения монтажа опорных элементов, из которых будет состоять фундамент, нужно сделать их высоту одинаковой. Чтобы достичь точности работы используют уровень, а для самой обрезки – болгарку. Оптимальная высота опор после обрезки: не более 0.5-0.6 м от грунта.

После выравнивания, сваи бетонируются. Процесс позволяет сделать фундамент прочным и надежным. Для обеспечения максимальных показателей устойчивости, заливка проводится так, чтобы в полости уровень оставшегося воздуха был минимальным. Также это позволит избежать деформирования и смещения свай.

Для заполнения опоры нужно использовать бетон или песчано-цементную смесь. В первом случае расход будет равен 0.02 куб м, а во втором – 35 кг.

На заключительном этапе монтируется ростверк. Для этого используют швеллер или брус. Более экономичный вариант – использование швеллера – не требует приваривания оголовков.

Делая свайный фундамент для дома, нельзя:

• Удлинять опоры, вкрученные криво.
• Проводить подгонку опор при ввинчивании
• Делать углубления под сваи, которое превысит 0.5 м
• Устанавливать опоры с отклонением от оси в 3 градуса и более.
• Монтировать сваи меньше, чем на 1.5 м
• Использовать опорные элементы, у которых есть повреждение на защитном покрытии.

Соблюдение всех правил позволит создать прочное основание, способное радовать длительной эксплуатацией.

Минимальное расстояние между винтовыми сваями обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund

Каркасные дома чаще всего строятся с использованием свайно-винтового фундамента. Эта технология экономит время на монтаж фундамента и не требует проведения земляных работ. Какое должно быть расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома? Какие тонкости нужно знать перед началом работ? Давайте попробуем разобраться.

Особенности свайного фундамента

Этот тип фундамента не подходит для строительства зданий из тяжелых материалов (кирпич, бетон и т. д.). Он предназначен исключительно для возведения легких строений, таких как каркасники.

Конструкция отличается простотой монтажа. Работы проводятся по следующему алгоритму:

• Выбор и очистка участка. Удаляются деревья, кусты и трава. В зоне проведения работ не должно проходить никаких коммуникаций.
• Разметка территории. Это необходимо для максимально точного монтажа свай. Разметка проводится согласно заранее подготовленному проекту, где подробно указано месторасположения каждой опоры. Максимально допустимое расхождение с проектом - 2 см.
• Монтаж свай. По разметке для каждой сваи делается небольшое углубление - 15-20 см, чтобы опору было легче ставить. Устанавливаем сваю и вкручиваем.
• Монтаж свай - кропотливая работа. Для этого нужно привлечь 3-4 человека. В первую очередь опору нужно собрать: в верхней части свай есть специальное отверстие, куда вставляется лом (диаметров 3 см). На него далее монтируется рычаг - он помогает упростить процесс вкручивания опоры.
• В качестве рычага берется труба длиной 3-3,5 м. Чем длиннее рычаг, тем проще вращается опора. Кроме того, важно, чтобы сваи входили в землю ровно. Для этого используется строительный уровень, который прикладывается к столбу во время вкручивания.
• Далее ставим опору в подготовленное углубление и начинаем вкручивать. Для этого два человека берутся за рычаг с обеих сторон опоры и двигаются в направлении против оси. За один полный оборот свая погружается в землю примерно на 20 см.

Важно! Если свая входит в землю неровно, ее необходимо выровнять.

Поэтому прослеживать уровень вхождения следует на протяжении всего процесса. Важно помнить, что чем глубже опора погружена в землю, тем труднее проходит выравнивание.

Бывает, что «первые» шаги даются сложно, и винт не хочет поворачиваться. В таких случаях углубление для опоры увеличивается на 10-15 см, а на рычаги, в качестве дополнительной вертикальной нагрузки, вешается какой-то груз. Когда опора будет легко проворачиваться, груз можно снять.

Работа со сваями

После монтажа винтовых свай проводятся дополнительные работы. В первую очередь стоит убедиться, что все опоры установлены ровно. До нулевого уровня дома от земли должно быть минимум 60 см. Выравниваем все сваи, чтобы они находились в одной плоскости. Для этого можно использовать болгарку.

Смесь засыпается во внутреннюю пустоту сваи, также необходимо уложить армирование, это придаст конструкции надежности. Для этого готовится цементно-песочная смесь. Ее расход составляет 35 кг на 1 сваю.

Заключительный этап монтажа опор - привариваются оголовки. После этого выполняется обвязка брусом. Если использовать швеллер вместо бруса, тогда можно обойтись без оголовков. Это поможет значительно сэкономить.

Работа со свайно-винтовым фундаментом исключает следующие действия:

• Проведение подгонки свай под один уровень во время ввинчивания. Эта работа проводится после завершения монтажа всех опор, в противном случае это может спровоцировать проседание фундамента в дальнейшем;
• Удлинение неровно ввинченных свай;
• Монтаж опор меньше, чем на 1,5 м в грунт;
• Создание подготовительных отверстий для опор в земле глубже 50 см;

Нельзя осуществлять монтаж опор с поврежденным покрытием. Это приведет к коррозии и разрушению свай.

Определение несущей способности грунта

Для монтажа свайно-винтового фундамента необходимо знать о несущих способностях грунта. Проект дома, и фундамента в том числе, создается на основе этих данных. Узнать структуру не сложно, для этого можно заглянуть в Интернет или поспрашивать у соседей.

Даже после выяснения этой информации проверить почву на участке лучше самостоятельно. Для этого необходимо взять старый бур для рыбалки и в дальнем углу участка пробурить отверстие. Это поможет наглядно увидеть состояние почвы: ее влажность глубина залегания горизонтов и т. д.

Идеальный шаг между опорами

Шаг винтовых свай, установленных под каркасный дом, составляет до 3 м. Чаще всего эта цифра уменьшается до 1-1,5 м между опорами. На это влияют особенности почвы, массы и предназначения строения. Рассчитывать расстояние между сваями для каждого дома необходимо индивидуально.

Важно! Сваи обязательно должны равномерно располагаться по всему строению. Находиться по внешним и внутренним углам, под несущими стенами.

Расстояние между сваями также обусловливается длиной ростверка, так как он должен обоими концами ложиться на оголовок опоры. Это не берется в учет, только если монтируется бетонный ростверк.

Немного сложнее рассчитывать размещение опор для плитного фундамента. Как правило, для этого используется специальная проектная документация. Но принцип размещения опор не меняется: их располагают под несущими стенами и колоннами каркасника.

Размещение опор в плане

Правильное размещение свай необходимо, чтобы сохранить целостность каркасного дома и избежать просадки. Особенно это касается сложных проектов: проекты двухэтажных домов, здание со стенами неправильной формы и т. д. Главное правило: нагрузка должна распределяться равномерно.

Расположение опор дома бывает четырех типов:

• Одиночное. Сваи располагаются на равном отдалении одна от одной по углам строения, под несущими стенами, и под вертикальными стойками каркасника;
• Ленточное. Этот тип свайно-винтового фундамента способен выдерживать более высокие нагрузки. Опоры располагаются, как при одиночном типе фундамента, только укорачивается шаг между ними;
• Кустовое. Подразумевается хаотичное размещение опор под основание дома. Они монтируются кустами, больше всего свай располагается в зонах с самой высокой нагрузкой (например, под комнатой с тяжелым оборудованием). При таких условиях шаг между опорами не играет роли, главное чтобы они было по всему периметру плиты;
• Сплошное (по-другому, свайное поле). Такой тип фундамента актуален для местности с неустойчивым земляным покровом и для тяжелых каркасных зданий. Сваи располагаются сеткой по всему периметру строения. Максимальный шаг - 1 м.

Важно! Самые распространенные типы свайно-винтового фундамента - ленточный и одиночный. Именно они предусмотрены в проектах частных домов и небольших зданий.

Особенности расчета

Вычислить правильное расстояние между опорами важно по следующим причинам: если опоры будут находиться слишком далеко друг от друга, может произойти посадка здания, маленькое расстояние между сваями значительно увеличит финансовые затраты на строительство. Профессиональные строители рекомендуют при проведении расчетов учитывать:

• Вес каркасного строения в целом;
• Массу мебели, техники, коммуникационных систем;
• Коэффициент запаса;
• Свойства самих свай;
• Нагрузку от ветра и снега;
• Устойчивость почвы.

При расчете также учитываются такие показатели, как:

• Полезная нагрузка. Ее определяют положениями СНиП (строительными нормами и правилами);
• Снеговая нагрузка. Индивидуальна для каждого региона, поэтому ее нужно находить именно для вашей местности;
• Коэффициент запаса всегда применяется стандартный - 1,1-1,25.

Как только проведены расчеты, необходимо зафиксировать полученные данные. Для этого рисуется схема. На ней четко обозначается месторасположение каждой отдельной сваи на плане фундамента. Это упростит распределение опор непосредственно при работе. При любом результате расчетов колонны обязательно располагаются по углам здания, в зоне сопряжения несущих конструкций. Оставшиеся опоры расставляются под лагами пола будущего дома, распределять их нужно равномерно.

Проводим вычисления

Чтобы правильно рассчитать расстояние между сваями для вашего каркасного дома, наглядно рассмотрим, как их проводить, на примере одноэтажной постройки из деревянного бруса. Его площадь составляет 6х6 м. Вычисляем объем древесины, для этого берем во внимание высоту стен дома с учетом крыши и их толщину. Представим, что у нас получилось 20 000 м3.

1. Полезная нагрузка. 36 м2(площадь дома)*150 кг/м2 = 5,4 тонны.
2. Снеговая нагрузка. 36 м2*120 кг/м2 = 4,32 тонны.

Суммируем все три результата и получаем 27,72 тонны. Далее умножаем это число на коэффициент запаса - 1,1. В результате мы получаем 30,492 тонны нагрузки.

В строительстве мы будет использовать сваи с диаметром 8,9 см. Одна такая опора рассчитана на 2 тонны нагрузки. Минимальное количество свай рассчитывается следующим образом: 30,492/2=16. Это минимальное количество свай, которое располагается по периметру здания. Также необходимо установить дополнительные сваи под лаги пола и несущие станы.

Важно! Если здание 2-х этажное, нагрузка умножается на 2.

Это обобщенный пример, как проводятся расчеты, но в нем не учитываются индивидуальные особенности местности и самого проекта. Рекомендуется доверить эту работу, как и проектирование здания, профессионалам. Это гарантирует надежность и долговечность фундамента.

В заключение

Построить каркасный дом на свайно-винтовом фундаменте просто, но для его надежности нужно знать, какое расстояние должно быть между опорами. Мы рассказали обо всех тонкостях расчета шага между сваями.

Соответственно, расстояние между винтовыми сваями для каждого конкретного объекта рассчитывается индивидуально. Как правило, все необходимые расчеты проводятся еще на стадии проектирования каркасного дома, при этом используются стандартные формулы.

Какие факторы учитываются при расчете фундамента каркасного дома?

• Форма и конструкция фундамента, количество основных несущих и промежуточных стен;
• Необходимо обязательно предусмотреть нагрузку на фундамент, ее характеристики, основные направления воздействия и тип;
• Особенности грунта, уровень влажности, наличие грунтовых вод и глубина их залегания, а также степень увлажнения почвы за счет дождевой воды;
• Степень распределения бруса по подошве ростверка.

Если говорить о способе и степени распределения свай по подошве ростверка, то оно бывает рядное и шахматное . Если предусматривается рядное распределение , тогда сваи устанавливаются в один ряд параллельно к боковым граням ростверка.

Расстояние при этом устанавливается по промежутку между опорами. А вот шахматное распределение предусматривает установку свай под углом к ростверку, расстояние в таких случаях предусматривает диагональ между сваями. Рекомендуется всегда устанавливать минимальное расстояние между брусьями, потому что в противном случае здание получится неустойчивым.

Если использовать рядное расположение свай, тогда и нагрузка будет распределяться равномерно. Такая конструкция фундамента сразу предотвратит образование крена в одну сторону, но далеко не всегда стоит использовать одинаковое расстояние между сваями. Часто оно рассчитывается индивидуально через отличные свойства отдельных пластов грунта, а также в зависимости от наличия уклона в одну сторону самой почвы.

В таких случаях дистанция между конструкциями может существенно отличаться. Как правило, максимальное расстояние между сваями не должно превышать 6d (6 диаметров самой свайной конструкции). Если превысить это значение, тогда каждая опора будет испытывать повышенные нагрузки, что со временем приведет к разрушению конструкции. Не удивительно, что часто свайная конструкция используется для строительства зданий из бруса.

Особенности конструкции свайного фундамента домов

Как правило, такой тип фундаментов используется при строительстве небольших, легких построек. Использовать его для возведения массивных тяжелых зданий не рекомендуется, т.к. за счет боковой силы ветра распределение массы будет неравномерным и сваи могут не выдержать локальной нагрузки.

Правила установки свайного фундамента:

1. Выбор места для будущего дома. Прежде всего нужно получить план подземных коммуникаций и силовых кабельных сетей, дабы избежать проблем в процессе строительства.
2. Разметка будущего фундамента. Выполняется в соответствии с планом дома, где указаны данные о характере основания, присутствуют все необходимые габаритные размеры и конфигурация несущих стен и перекрытий. Разметка должна быть выполнена максимально точно, любые погрешности не приветствуются, максимум они могут составлять 2 см.
3. Установка свай. Осуществляется она несколькими способами. Существует метод простого ввинчивания свай в почву до упора, а можно их забивать механическим способом. Сначала на месте установки опоры делается небольшое углубление – будущая направляющая. Затем туда строго вертикально устанавливается опора. В отверстие опоры устанавливается лом, на который устанавливается труба (используется как рычаг). Учитывая принцип работы, то чем длиннее труба, тем легче вкручивать сваю по часовой стрелке. При вкручивании нужно постоянно следить за вертикальным расположением опоры и, при необходимости, корректировать его. За ровным погружением опоры в землю нужно следить из самого начала, т.к. в дальнейшем выровнять ее уже не получится.

Иногда бывает так, что при вкручивании свая не заходит в землю, а только рыхлит почву. Этот эффект может возникнуть через наличие твердых кристаллических пород или камня в углублении под острием опоры. В таких случаях нужно сделать углубление на глубину до 50 см или даже больше и предусмотреть нагрузку на опору. Как только свая зацепит грунт, нагрузку можно снимать. Минимальная глубина погружения сваи рассчитывается проектом, а вот максимальная – до уровня плотных пород грунта.

Правила работы с винтовыми сваями

После монтажа опоры, верхняя часть подрезается болгаркой и выравнивается по высоте. Это делается с целью устранить горизонтальное проседание плит или брусьев основания дома. Высота винтовых свай от уровня земли должна составлять в пределах 60 см. Затем готовая конструкция бетонируется, что делается с целью получить большую прочность и надежность фундамента будущего дома.

Необходимо полностью устранить лишний воздух в бетонной полости, т.к. при резком охлаждении он расширится и может повредить бетонную подушку. Если все сделать правильно, то в результате должно быть прочное основание, стойкое к различным кренам и поперечным деформациям.

Дальше привариваются оголовки и делается обвязка брусом. Вместо бруса прекрасно подойдет для таких конструкций металлический швеллер. Если использовать швеллер, тогда оголовки уже не нужны и таким образом можно существенно сэкономить на стоимости возведения фундамента.

При строительстве свайного фундамента дома категорически запрещено:

• Подгонять сваи под горизонтальный уровень при их ввинчивании. Если такое сделать изначально, то со временем на одной свае произойдет проседание опоры и секция может просто обвалиться;
• Нельзя допустить вертикальный уклон на более чем 2 градуса;
• Нельзя удлинять криво закрученные сваи;
• Глубина погружения сваи не должна быть меньше, чем 1,5 метра от верхнего уровня грунта;
• Использование свай с поврежденным антикоррозийным покрытием категорически запрещено.

Если четко придерживаться технологии и правил монтажа свайного фундамента дома, то в результате должно получиться качественное и долговечное основание.

Технология сооружения фундамента на базе свайной конструкции считается одной из самых надежных и практичных. Ее можно отнести к универсальным, поскольку гибкость системы и разнообразие подходов к технической реализации основы удовлетворяют требованиям широкого спектра построек. Среди них жилые дома, промышленные здания, коммуникационные сооружения и другие объекты. Однако для достижения надежности свайной конструкции необходимо точно определить параметры закладки. В списке важнейших из них специалисты отмечают расстояние между сваями фундамента, которое может варьироваться в зависимости от целого ряда характеристик здания и условий строительства.

Как устроен свайный фундамент?

Свайную конструкцию можно представить как совокупность несущих элементов и ростверка. Элементы опоры могут отличаться по материалу и способу установки. Например, сегодня практикуется использование забивных и винтовых свай. Чтобы определить, какое расстояние между сваями в свайном фундаменте, необходимо учесть допустимую глубину залегания, материал изготовления и другие параметры несущих изделий - так выполняется расчет количества элементов и шага между ними. Не менее значима и функция ростверка, который обеспечивает связку отдельно стоящих опор. Он может реализовываться в разных видах и конструкциях, но, как правило, устройство данного компонента всецело зависит от техники внедрения и укрепления свай.

Общие принципы расчета

Обычно инженеры ориентируются на учет свойств грунта и предполагаемой массы будущего строения - в совокупности эти сведения позволяют закладывать оптимальный свайно-винтовой фундамент. Расстояние между сваями при этом можно рассчитать, исходя из их количества. Чтобы определить, сколько опорных элементов потребуется, следует знать уровень нагрузки и общую несущую способность конструкции. В частности, свая может выдерживать около 2 т, при этом вес конструкции дома может исчисляться десятками тонн. Далее следует планировка размещения свай по всей площади. В некоторых случаях нагрузка бывает неравномерной, поэтому и расположение свай не всегда правильно с геометрической точки зрения.

Шаг между винтовыми сваями

Практика строительства в российских условиях установила минимальное расстояние при закладке свайно-винтового фундамента: оно составляет 1,7 м на обычно грунте. При этом в каждой паре следует оставлять промежуток (не меньше 0,5 м) цельного слоя грунта, то есть участок, на котором не проводились земельные работы. Данная мера позволит предотвратить нежелательное влияние земельной основы на свайный фундамент.

Расстояние между сваями в максимальной величине для одноэтажных объектов составляет:

• для домов из бревна или бруса - 3 м;
• для каркасных и сборно-щитовых объектов - 3 м;
• для строений из газобетона и шлакоблока - 2,5 м;
• для кирпичных зданий - 2 м.

Как видно, легкие деревянные постройки требуют менее плотной расстановки свай, тем не менее, если планируется 2-этажное здание, то шаг может быть сокращен.

Шаг между забивными сваями

Расстояние между забивными опорными элементами предполагает универсальную формулу расчета. Главным параметром здесь выступает диаметр сваи. При этом важно разделить конструкции такого типа на две категории: висячие и стойки. В первом случае минимальное расстояние составит величину диаметра, помноженную на три. Максимум предполагает умножение диаметра сваи на шесть.

Стойки располагаются с минимальным шагом, величина которого в полтора раза превосходит ее диаметр. Примечательно, что свайный фундамент, расстояние между сваями которого сокращается к минимуму, не всегда выигрывает в надежности. Дело в том, что кустовой (частый) способ размещения опор создает и нежелательный эффект в виде увеличения осадка. Поэтому рекомендуется всегда учитывать возможность трансляции нагрузок на сваи в одиночной конфигурации.

Отклонения от «нормы»

Несмотря на выработку единых правил, на основе которых составляется метод расчета расстояния между сваями, каждый случай предполагает огромное количество нюансов. В связи с этим инженеры начинают руководствоваться простым правилом: обозначить максимальный предел допустимого количества свай и рационально их распределить по всей площади с учетом нагрузок.

В зависимости от проекта, для которого планируется свайный фундамент, расстояние между сваями может сокращаться или увеличиваться. К примеру, если план предусматривает внутреннюю несущую стенку с загрузкой перекрытия по сторонам, то есть смысл в 30-процентном сокращении шага между несущими элементами.

Увеличение расстояния также не является грубой ошибкой, если предусмотреть технические меры предосторожности. В таких случаях обычно требуется дополнительная установка фундаментных балок. Сложно сказать, что может оправдать увеличение дистанции, поскольку такая коррекция едва ли сделает надежнее Расстояние между сваями, которое увеличивается ввиду экономии, также не оправдывает себя. Хотя бы по той причине, что дополнительное укрепление обойдется дороже, чем «лишний», но конструктивно обоснованный ряд фундаментных свай.

Конфигурация расположения свай

Помимо дистанции между сваями, имеет значение и способ их организации. Выбор определенной конфигурации зависит от действующих нагрузок. Существует несколько вариантов расстановки опор на площадке фундамента: по отдельности, в ряд, в форме различных геометрических фигур и в виде сплошного поля, на котором формируется свайный фундамент. Расстояние между сваями в каждом случае ориентируется на общие правила расчета, но может корректироваться.

Наиболее распространены свайные ленты (рядная конфигурация), сплошные сваи и «кустовые» плотные способы расположения несущих. Техника установки элементов в ряд применяется для поддержки стен зданий - это обычный способ устройства фундамента для жилых зданий. Точечно для конструкций, предполагающих интенсивные нагрузки, рекомендуется метод свайных «кустов». Устройство сплошного поля рассчитано на поддержку наиболее тяжелых построек и конструкций. Сваи в данном случае рассредотачиваются равномерно и объединяются монолитным ростверком с крепкой подошвой.

Планируя постройку нового дома, многие делают выбор в пользу свайно-винтового фундамента, как наименее затратного, надежного и долговечного. И они правы. При возведении небольших легких каркасных, деревянных, блочных и панельных домов это оптимальный вариант.

Срок службы свайно-винтового фундамента более 100 лет. Чтобы получился прочный дом «на века», важно не ошибиться в расчете фундамента, выборе количества свай и расстояния между ними.

Что нужно знать о винтовых сваях

По сути это труба длиной в 2,5 м, к одному концу которой приварен конус с лопастью в виде спирали. Название «винтовая» отражает способ заглубления сваи в грунт. Для этого не нужна специальная техника. Все работы можно выполнять вручную.

Стандартные диаметры винтовых опор в миллиметрах: 57, 89, 108,133, 159 и т. д.

С увеличением диаметра трубы увеличивается толщина ее стенок и несущая способность:

• 108 мм – толщина стенок 4 мм, расчетная нагрузка от 5 до 8 тонн. Используют для строительства деревянных домов из бруса и бревен, легких зданий из пеноблоков.
• 133 мм – толщина стенок 5мм, расчетная нагрузка от 8 до 11 тонн. Применяют при возведении кирпичных домов, тяжелых зданий сложной конструкции из пеноблока, газосиликата, керамзита, бревен и бруса.

Несущая способность зависит также от глубины закручивания опоры. Выше приведены средние параметры для глубины 1,7- 2,0 метра в тугопластинчатых грунтах.

Выбор исходных данных для расчета свайного фундамента

Масса дома

Какую форму будет иметь фундамент? Необходимо заранее определиться с конфигурацией дома. Если есть возможность, на участке колышками отметьте все необходимые габариты.

Масса дома зависит от материалов, используемых для постройки, от этажности. Внимание: винтовые сваи не рекомендуется применять для строительства зданий выше трех этажей. Определяя суммарную массу дома, следует учесть нагрузку от мебели, вес снежного покрова в зимний период.

Чтобы упростить подсчеты, возьмем на вооружение статистику. Вес внешних стен дома составляет примерно половину массы всего дома вместе с мебелью и снеговой нагрузкой.

Считаем объем внешних стен: умножаем высоту стен на их ширину и общую протяженность.

Узнаем массу стен, умножив объем на плотность стройматериалов.

Для справки: плотность некоторых строительных материалов:

• сухая древесина – 500 кг/м³;
• кирпичная кладка – 1800 кг/ м³;
• шлакоблок – 1200 кг/ м³.

Массу всего дома получаем, умножив массу стен на два. Для получения массы каркасных домов вес внешних стен надо увеличивать в три раза.

Если подсчет массы дома был выполнен исходя из реального веса всех стен, конструкций дома, кровли и мебели, то необходимо заложить 30% прибавку веса. Это создаст запас прочности строения и фундамента.

Тип грунта

Чтобы устроить свайный фундамент, пригодны почти все грунты, за исключением илистых и скальных. Илистые грунты ввиду зыбкости непригодны для закручивания свай. На скальных грунтах установка свай потребует применения специального оборудования для бурения.

При расчете необходимо знать несущую способность грунта. Приглашенные специалисты-геологи возьмут на участке необходимые пробы и в лабораторных условиях смогут определить ее величину.

Чтобы определить, на какую глубину надо будет вкручивать сваи, на месте фундамента будущего дома следует выкопать две–три ямы глубиной не менее двух метров. Вы увидите состав грунта, и на какой глубине залегают жесткие породы (например, глина). Они наиболее предпочтительны для фиксации свай. Не следует останавливаться на песчаных прослойках.

Другие нюансы

Учитывается сейсмичность. Для сейсмоактивных районов при расчете несущей способности предусматриваются специальные коэффициенты. Но устройство фундамента такое же, как для обычных районов.

Если вы хотите строить дом со сложным архитектурно-планировочным решением из тяжелых строительных материалов, или есть сомнения по поводу состава грунтов на месте постройки, то целесообразно обратиться в специализированную проектную организацию. Возможно, вам предложат типовые проектные решения зданий на свайно-винтовом фундаменте в вашей местности. При необходимости специалисты проведут изыскания и выполнят расчеты для вашего собственного проекта.

Юлия Петриченко, эксперт

В остальных случаях застройщику вполне по силам самостоятельно произвести расчет свайно-винтового фундамента по упрощенной схеме.

Определение параметров свайного фундамента

Расчет количества свай

1. Вычислим общую площадь подошвы фундамента по формуле: S=M/N,

   Где S – площадь подошвы (см²); М – масса дома (кг); N– несущая способность грунта (кг/ см²) - данные, полученные в результате геологического обследования проб грунта..

   В приведенном выше упрощенном подсчете общей массы дома учтен вес снегового покрова и поправки на сейсмичность.

2. Выбираем тип винтовых свай. В зависимости от диаметра лопасти подсчитываем площадь подошвы одной опоры.
3. Общую площадь фундамента делим на площадь подошвы одной опоры.
4. Получаем количество свай, необходимое для устройства свайно-винтового фундамента.

Определение расстояния между сваями

Осталась простая, но не менее важная часть расчета. Расстояние между сваями важно выбрать так, чтобы нагрузка была распределена равномерно.

Определено стандартное допустимое расстояние между сваями фундамента:

• минимальное – 3d (d – диаметр одной сваи);
• максимальное – 5-6 d.

При вкручивании свай грунт вокруг них уплотняется. Поэтому располагать опоры ближе минимально допустимого расстояния не рекомендуется.

При установке наклонных свай на крутых участках допускается уменьшать минимальное расстояние до 1,5d. Но эта необходимость должна быть подтверждена расчетами.

Возможно, также увеличение минимально допустимого расстояния до 4d на песчаных почвах. Потому что вследствие переуплотнения грунта, могут быть затруднены монтажные работы.

Максимальное расстояние между сваями определяется по несущей способности ростверка. Важно, чтобы горизонтальные плиты и балки не прогибались под нагрузкой. В отдельных случаях на устойчивых и прочных грунтах допустимо увеличение расстояния до 8d. Но для этого тоже необходим предварительный расчет.

Рассчитывая свайно-винтовой фундамент, расстояние между сваями устанавливают в интервале между минимальным и максимальным допустимыми пределами.

Опоры по подошве ростверка можно располагать в ряд (ленту) или в шахматном порядке.

Свайный ряд выполняют при небольшом количестве опор. Их вкручивают в грунт по периметру, или рядами, параллельно боковым сторонам ростверка. Промежуток между опорами и является расстоянием между сваями.

Если необходимо установить большое количество опор, то целесообразно располагать их в шахматном порядке. В этом случае расстоянием между сваями будет считаться диагональ между смежными опорами.

Использование винтовых свай позволяет выполнять работы нулевого цикла быстро, качественно, без нарушения окружающего ландшафта. К тому же свайно-винтовые фундаменты по сравнению с другими обходятся дешевле. Экономия составляет от 30 до 60%. Но, несмотря на эти преимущества, распространенные на юге России, свайно-винтовые дома не часто можно увидеть в других регионах. Возможно, во многих местах принято строить дома по традициям, заложенным еще дедами и прадедами. Возможно, у кого-то дом на сваях из труб ассоциируется с ненадежной избушкой на курьих ножках.

Если вам повезло жить в доме на свайно-винтовом фундаменте, а может даже участвовать в его строительстве, поделитесь своими впечатлениями.