Как рассчитывается расстояние между сваями в винтовом фундаменте?

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.Как рассчитать расстояние между сваями? Этот вопрос волнует и строителей, отвечающих за качество своей работы, и заказчиков, приобретающих сваи. Причем первые желают усеять участок густым частоколом опор, а вторые – требуют отчета по каждой израсходованной сваи.В итоге, неправы и те, и другие.Ведь расстояние между сваями определяется не мнением прораба или желанием заказчика.

Следовательно, чем меньше устойчивость грунта, тем больше нужно опор и тем меньше расстояние между опорами.Несущую способность грунта определяют двумя способами – анализом пробы грунта и анализом несущей способности контрольной сваи.Оба варианта практикуют только в процессе инженерно-геологических исследований. В бытовых условиях эти данные получить нельзя. Хотя несущая способность грунта может быть определена по его типу из особых таблиц.Следующий шаг – определение общего веса конструкции.

Ведь основным фактором, определяющим нагрузку на одну сваю, является совокупность масс стройматериалов, меблировки и даже снежного покрова на крыше строения.Определив общий вес конструкции, и зная несущую способность грунта можно рассчитать площадь подошвы фундамента. Для этих целей используют формулу:S=M/NГде S– площадь подошвы (в см2); M– масса конструкции (в килограммах), N– это несущая способность грунта (в кг/см2).В итоге, зная общую площадь подошвы можно вычислить количество буронабивных свай или винтовых опор, или забивных стержней, или любых других вертикальных элементов свайного фундамента.Например, если масса дома приближается к 150 тоннам, а несущая способность грунта к 15 кг/см2, то общая площадь подошвы основания составит 10 000 см2 (150 000 /15).Далее следует выбрать тип опоры и по площади нижней части вычислить количество свай. Так у 40-сантиметровой буронабивной опоры цилиндрического типа площадь нижнего торца равна 1256 см2, а у классической винновой поры ВС108 с диаметром лопасти в 30 сантиметров площадь подошвы равна 706 см2.

Проще говоря, при забивке сваи или бурении шахты или ввинчивании опоры в грунт пространство вокруг точки погружения уплотняется. Поэтому все сваи монтируют с шагом, равным, как минимум, трем диаметрам опоры.То есть, минимальное расстояние (шаг) между опорами равно трем диаметрам свай.И ближе этого расстояния сваи монтировать не рекомендуют. Хотя есть и исключения из правила.

Например, наклонные сваи монтируют с шагом в полтора диаметра опоры.Максимальное расстояние между сваямиНаибольшее расстояние между балками определяется по несущей способности ростверка. Ведь плита или балка горизонтальной части фундамента не должна прогибаться под нагрузкой дальше определенного уровня.Впрочем, строителям не нужно вспоминать формулы расчета балок из курса сопромата. Достаточно того, что по общепринятой классификации максимальный шаг определяют, как расстояние в 5-6 диаметров опоры.В итоге, расстояние между опорами ВС108 не должно быть меньше 1 метра и не может быть больше 2 метров.

Буронабивные фундаменты на 40-сантиметровых опорах предполагают иной шаг – 1,2 метра на минимуме и 2,4 метра на максимуме.В проекте строительства здания расстояние между буронабивными сваями является результатом расчета с учетом всех местных условий. В этом случае исполнитель работ и заказчик соблюдают требования соответствующего раздела проектной документации, выполненной специалистами. Показатели для вычислений нормируются строительными сборниками по результатам анализа данных, полученных в ходе инженерно – геологических исследований участка застройки.

Шаг опор

От  того, насколько грамотно рассчитано расстояние между винтовыми сваями или любыми другими, будет зависеть устойчивость и долговечность всей фундаментной конструкции. Неопытный застройщик может подумать, что чем меньше шаг винтовых свай, тем больший вес они смогут выдержать, и тем более надежным будет основание. Но это не совсем так. Прежде всего, сокращение дистанции между опорами является экономически не выгодным.

Чтобы понять, какое расстояние должно быть между сваями сооружаемого фундамента, следует учесть:

• общий вес здания и его конструкционные особенности;
• тип почвы;
• вид опор и их несущие возможности.

Определение расстояния между сваями согласно плану будущего здания

Минимальный шаг

Как показывает практика, минимальный просвет между устанавливаемыми сваями варьируется в диапазоне 1–1.5 м. Конечно, следует брать в расчет, что данный показатель может разниться в зависимости от особенностей грунта.

По инженерным стандартам принято рассчитывать минимальную дистанцию между опорами по формуле: L = 3 * D, где D — диаметр сваи. Но следует учитывать, что такой формулой нельзя пользоваться, если для строительства используются деревянные опоры. Для них норма — это 0.7 метра.

Согласно СНиПам, выдержка интервала менее двух диаметров запрещена. Но есть исключение, если опоры устанавливаются на крутых склонах. Например, расстояние между сваями, забитыми в винтовом фундаменте под небольшим наклоном относительно вертикали, может составлять 1.5 диаметра.

Установка свай на склоне

Максимальная дистанция

Максимальное расстояние между сваями вычисляют по формуле: L = 6 * D. Иногда разрешается расстояние, равное 8 диаметрам, но это скорее исключение, поскольку такое значение допустимо только на крайне устойчивых породах грунта.

Когда сваи расположены на большем удалении друг от друга, добиться равномерного распределения нагрузок будет сложно. Впоследствии это может привести к проблемам с ростверком, проседанию опор в глубины грунта.

Установка свай на максимальном расстоянии

Стандарты предусматривают максимальный просвет, равняющийся 5–6 диаметрам элемента фундамента. Согласно этим стандартам наименьшее расстояние между сваями в сооружаемом винтовом фундаменте должно равняться 1 м, а максимальное — не более 2 м. Для буронабивных свай этот параметр составляет 1.2 и 2.4 м соответственно.

При обустройстве фундамента для одноэтажных зданий используются интервалы:

• каркасный, сборно-щитовой или брусовой коттедж — 3 м;
• сооружения с применением шлакоблоков и газоблоков — 2.5 метра;
• кирпичные дома — 2 м.

Для заборов, навесов и прочих легких построек, основание которых не испытывает существенных несущих нагрузок, обычно используют металлические винтовые сваи. Вкручивают их с увеличенным просветом — в пределах 2.5–3.5 м.

Лестница на винтовых сваях

Распределение нагрузок

Правильная группировка опор по всему периметру здания позволяет равномерно распределить нагрузки. В тех местах, где пересекаются несущие перегородки, используются дополнительные свайные конструкции, чтобы компенсировать высокую нагрузку. Они устанавливаются так, чтобы не было превышения и по максимальному шагу, и по минимальному.

Фундамент на винтовых сваях и с деревянным ростверком

Существуют проекты, согласно которым допускается неравномерная нагрузка на фундамент, поэтому сваи могут располагаться асимметрично. Но в любом случае, в том числе и при использовании основания со сложным контуром, обязательно надо устанавливать опоры в каждом углу, а затем уже по периметру в соответствии с определенным интервалом.

По мнению некоторых застройщиков, фундамент на сваях не способен выдерживать большие нагрузки, поэтому его использование допустимо лишь для легких строений. Но практика доказывает, что они не правы. Свайно-ростверковый фундамент сегодня применяется даже для многоэтажных зданий и полностью обеспечивает их надежность.

Виды ростверков для винтовых свай

Сваи любого вида позволяют создать прочную опорную конструкцию на участках со слабонесущими грунтами. Главное — выполнить правильные расчеты, но они являются достаточно сложными. Поэтому самостоятельно сделать грамотные вычисления вряд ли получится. Лучше обратиться за помощью к специалистам или, в крайнем случае, воспользоваться онлайн-калькулятором.

Методика расчетов

Расчет расстояния между опорами для свайного фундамента выполняют в несколько этапов. Для этого потребуется:

• оценить массу дома;
• определить нужное количество свай, учитывая их тип, размеры, несущую способность и параметры грунта.

По завершении расчетов планируют расположение опор под фундаментом дома таким образом, чтобы они находились не только под углами наружных стен, но и под конструкциями из тяжелых материалов. Нагрузка, действующая на опоры, должна быть одинаковой, также как и расстояние между ними.

Оценка массы здания

Вес здания определают, суммируя массу всех его конструктивных элементов, и добавляя нагрузку от снега, внутренней обстановки и других составляющих. Полученную величину умножают на коэффициент запаса прочности.

Необходимо учитывать вес дома при расчете опор

Однако такой вариант расчета довольно сложен, поэтому массу дома определают, используя статистические данные. Согласно им, обычно вес наружных стен по величине почти совпадает с весом остальных элементов и содержимого с учетом снеговой нагрузки.

Специфика строительства каркасных сооружений и домов из sip-панелей заключается в использовании материалов с хорошей несущей способностью и небольшой массой. Поэтому расчет общего веса для таких зданий вычисляют, увеличивая массу наружных стен втрое.

Объем несущих конструкций получают, умножая их длину по периметру дома на толщину и высоту. Для дальнейших расчетов необходимо знать плотность стен, которая зависит от вида используемых материалов и указывается в справочной литературе.

Определение числа опор

Для расчета количества свай полученную массу дома с учетом дополнительного запаса прочности нужно разделить на несущую способность одного конструктивного элемента. Расчет величины нагрузки, которую должна выдерживать опора для фундамента, определают следующие параметры:

• длина и диаметр лопастей сваи;
• прочность материала;
• структура и плотность грунта на уровне расположения лопастей после закручивания.

Характеристики почвы зависят от ее вида и определаются по справочнику.

Посмотрите видео, как рассчитать количество опор для сооружения основания.

Расстояние между сваями

В отличие от других видов свай минимальное расстояние между винтовыми опорами не регламентируется, но во многом зависит от прочности ростверка. Согласно практическим данным по расчетам, полученным во время строительства домов в российских условиях, оно составляет 1,7 м на площадках с обычным грунтом.

Рекомендуем посмотреть видео о том, как пользоваться онлайн-калькулятором для расчета основания.

Максимальное расстояние зависит от материала стен и для одноэтажных зданий должно быть:

• для каркасных и сборно-щитовых сооружений – 3 м;
• для строений из бруса или бревен – не менее 3 м;
• для зданий из кирпича – 2 м;
• для домов из шлакоблоков и газобетона – 2,5 м.

Для более высоких сооружений шаг между опорами свайного фундамента делают меньше.

Варианты размещения свай и их назначение

Правильное размещение свай – основа целостности и долговечности фундамента и всего строения. При расстановке опор, согласно оказываемой нагрузке, удается избежать критических зон, угрожающих просадке свай и отдельных частей дома. Если здание обладает сложными контурами, размещение опор требует особого внимания.

С этой целью разработано несколько основных методик.

• Одиночное размещение. Сваи устанавливаются под опорами каркасных конструкций, в угловых стыках стен и под всеми несущими элементами. При этом их интервал не может быть более 3 метров.
• Ленточное размещение. Сваи располагаются под несущими стенами с тем отличием от одиночного типа, что интервал их расположения заметно уменьшается и часто составляет всего полметра. Такая методика используется при необходимости выдерживать большую нагрузку (например, тяжелый 2-х или 3-х этажный дом).
• Кустовое размещение. Такой тип необходим для поддержания тяжелых одиночных или групповых конструкций. Определенного шага для этого типа нет, так как часто сваи размещаются близко друг к другу в хаотичном порядке, соответствующем оказываемой нагрузке. Их размещение напрямую зависит от расчета зон давления. Единственное условие – элементы должны присутствовать по всему периметру и площади плитного фундамента, для которого они являются опорами.
• Сплошное размещение или свайное поле. Опоры устанавливаются повсеместно под площадью плитного фундамента, шаг – примерно 1 метр. Такая методика используется для массивных строений или на грунтах со слабой несущей способностью.

При строительстве стандартных каркасных частных домов, не отличающихся огромной массой, практически всегда используется одиночное или ленточное размещение свай.

Особенности расчета

Оптимальный шаг между сваями рассчитывается еще на этапе создания проекта. От этой величины зависят технические параметры, прочность и долговечность фундамента. Соблюдение правильного интервала позволяет избежать просадки здания в случае, если опоры будут расположены слишком далеко друг от друга, и дополнительных расходов при их чрезмерно близком размещении.

При расчете расстояния между опорами учитывают специфику почвы и вес сооружения

Важно, чтобы все элементы конструкции равномерно опирались на точки распределения веса в фундаменте – свайные опоры

Полезная нагрузка свай определяется СНиПами или ТУ. В среднем, одна опора может выдерживать до 2 тонн веса. Однако каждый случай индивидуален, и для всех видов застройки необходимо выполнять отдельный расчет с учетом типа сооружения и особенностей грунта.

Анализ грунта

Возведение любого сооружения начинается с исследования почвы на участке, планируемом под застройку. Проведение анализа грунта позволит установить его тип, структуру, сократить риски строительства и определиться с глубиной заложения свай. Также на основании полученных данных выбирается вид фундамента.

В соответствии со строительными правилами и нормами, для анализа грунта выполняют:

• пробное бурение;
• забор и лабораторные исследования состава почвы и грунтовых слоев.

Опытный специалист способен определить состояние почвы визуально. Однако для получения достоверных данных о несущей способности грунта необходимо точное исследование.

Пробное бурение достаточно выполнить на глубину 2 м. Если на 0,5 м прочность грунтового слоя высокая, сваи ставятся на 2,5 метра. Если низкая – необходимо заглубляться до 4 метров.

Несущая способность почвы – важный показатель, который необходимо учитывать при расчете расстояния свай. Зная данный показатель грунта, можно вычислить, какую нагрузку способна выдержать 1 опора.

Анализ веса и конструкции здания

Особенности будущего здания – один из ключевых параметров, который следует учитывать при расчете расстояния между опорами. Общий вес нагрузки на фундамент складывается из следующих величин:

• вес дома – предполагаемый вес конструкции с учетом отделочных материалов, мебели;
• предполагаемый максимальный вес снежного настила в зимний период;
• ветровая нагрузка;
• эксплуатационная нагрузка.

Вес снежного настила зависит от региона, в котором предполагается осуществить застройку. Для каждой области он определен нормативом, также, как и показатель ветровых нагрузок. Показатель снеговой нагрузки рассчитывается по формуле: вес снежного настила = пласт снега на 1 кв.м. х S поверхности крыши.

Эксплуатационная нагрузка зависит от типа сооружения и определена ГОСТом. Для промышленных объектов она составляет 200 кг/м.кв., для жилых сооружений — 150 кг/м.кв. Повышение эксплуатационной нагрузки требует применения большего количества свай при закладке фундамента и уменьшения расстояния между ними.

Выбор свай

Выбор свай определяется конструкцией сооружения, типом грунта и коэффициентом нагрузки.

В зависимости от материала, из которого изготовлены сваи, различают деревянные, бетонные или железобетонные и металлические опоры.

• сваи из дерева используются очень редко ввиду их недолговечности и сравнительно невысокой несущей способности. Чаще в строительстве применяются бетонные или металлические сваи;
• железобетонные сваи используются в строительстве больше благодаря прочности и способности выдерживать высокие нагрузки;
• металлические опоры изготавливаются из стальных труб разного диаметра, и способны выдерживать более интенсивные нагрузки в сравнении с деревянными вариантами. Они применяются при строительстве на участках со сложным для забивки грунтом. Самый распространенный тип металлических опор – винтовая свая, применяемая при различных видах почвы, для возведения жилых построек, каркасных домов, дачных сооружений.

Характеристики оснований играют существенную роль при формировании несущей способности фундамента. Средняя длина свай, представленных на строительном рынке, варьирует в диапазоне от 0,5 до 11,5 м. Важным параметром является и диаметр опор – от 57 мм и выше. Чем больший диаметр имеет основание, тем выше его несущая способность. Например, при показателе в 76 мм свая выдерживает нагрузку в 3 тонны, в то время как при диаметре в 108 мм несущая способность увеличивается до 5-7 тонн.

Самостоятельная проверка правильности выполнения проекта

Эскиз с указанием определения размеров свай фундамента по всем параметрам

В расчете допустимой нагрузки на грунт всегда присутствует такой фактор, как несущая способность винтовых свай, и она зависит от типа грунта. Например, свая СВС 108/2500 выдерживает до 17 тс. Поэтому, все основания в зависимости от действующих нагрузок, проектом разделены на группы:

1. Одиночные сваи – для небольших компактных зданий, устанавливаются в углах перекрещения несущих стен.
2. Свайные ленты устанавливаются с некоторым расчетным интервалом под несущими стенами, с целью передачи на грунт распределенных по длине нагрузок. Таких рядов может быть несколько, все опоры связываются между собой ростверками или внутренним армированием.
3. Кусты – это конструкции прямоугольной, квадратной или круглой формы, устанавливаются под колоннами, армируются как единое целое. Используются для передачи нагрузок от больших массивных промышленных зданий малой этажности.
4. Свайное поле используется при строительстве тяжелых сооружений, сваи расположены равномерно под основанием здания, объединенные единым ростверком и выровненные по горизонтали.

В некоторых проектах может быть предусмотрен раздел описания типа ростверка, его конструкции и способа армирования.

Число свай и их размеры, а также материал изделий, определяются из расчета максимального сопротивления материала свай, а также несущей способности почвы. Такие требования подробно описаны в СП 50-102-2003, там также есть данные о структуре металла и проверке его на прочность.

Также в проекте предусматривается расчет на сопряжение – это совместное воздействие отдельно стоящей опоры на другую за счет равномерной передачи нагрузок через ростверк. Расчет довольно сложный, предусматривает использование сопротивления металла армирования, материала опор и горизонтальную подвижность ростверка.

Выбор конструкции и размеров свай всегда осуществляется с учетом значений и направлений воздействия нагрузок на фундаменты, в том числе и технологических, а также технологии строительства зданий. Таким образом, разработать подробный проект свайного основания способен только профессионал, зато в результате получится качественная строительная документация с подробным описанием каждого этапа строительных работ.

Инструкция по изготовлению

Правила изготовления свая своими руками.

Буронабивные

Для закладки буронабивных опорных элементов понадобится заблаговременно рассчитать потребность в несущей способности основания. Формулы для вычислений, а также рекомендации по выбору строительных материалов подробно описаны в указанных ранее СНиП и СП.

Полученные данные позволят определить необходимые размеры:

• диаметр шурфа,
• глубину скважины,
• а также потребность в армировании и устройстве песчаной подушки.

Материалы и оборудование, которые понадобятся для строительства:

• бетон М200–М300;
• песок средней фракции;
• листовой рубероид;
• арматура класса А3 (по необходимости);
• молоток, лопата, болгарка;
• сварочный аппарат;
• снабжение водой и электричеством.

Ключевые технологические этапы полномасштабного строительства:

1. Уборка участка от строительного и другого мусора.
2. Разметка поля по плану, обозначение мест для будущих опор.
3. Бурение скважин на определенную глубину.
4. Устройство на дне шурфа утрамбованной песчаной подушки высотой от 20 см.
5. Закладка обсадной трубы из рубероида, который также будет выполнять функцию гидроизоляционного слоя.
6. Монтаж армирующего каркаса и его устройство в скважине.
7. Подготовка раствора и заливка в шурфы.
8. После затвердевания бетона обрезка опорных элементов на одном уровне по горизонтали, оставляя выступы арматуры.

Для конструкций с небольшой несущей способностью и не пучинистых грунтов упускают шаги с армированием и устройством песчаной насыпи под опорной площадью. На этом изготовление буронабивных свай считают законченным.

Буронабивные сваи своими руками, видео-инструкция:

Винтовые

Чтобы сделать винтовые сваи свои руками, конструктору понадобятся такие материалы:

• стальная труба нужного сечения и толщины стенки;
• листовой металл (не тоньше 5–6 мм);
• болгарка, сварочный аппарат;
• гидроизоляционный материал.

Этапы изготовления:

1. Нарезка труб нужной длины.
2. Изготовление наконечника литым или сварным способом.
3. Вырезание лопастей, придание винтовой части нужной конфигурации.
4. Приваривание спирали к трубе.
5. Проделывание технологических отверстий на верхнем конце трубы.
6. Зачистка сварных швов.
7. Покрытие металла слоем гидроизоляционного материала.

Готовые изделия можно сразу использовать в строительстве, но достоверно рассчитать несущую способность таких силовых элементов невозможно.

Как сделать винтовые сваи своими руками, видео-инструкция:

Деревянные забивные

Деревянные забивные столбы изготавливают только из твердых пород древесины, при этом диаметр столба должен быть не меньше 180 мм. Заготовки очищают от сучьев и веток, а концу придают заостренную форму, чтобы изделие проще преодолевало сопротивление грунта.

Острую часть накрывают листовым материалом, чтобы защитить сваю от повреждений при забивании. На верхнюю часть опоры надевают стальное кольцо для предотвращения растрескивания древесины от ударов молотом.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Факторы влияющие на шаг винтовых свай

Шаг свай под каркасный дом – это переменная величина. Она может достигать 3 м, но чаще всего из-за особенностей почвы уменьшается до 1,5 м и менее. Шаг рассчитывают согласно нескольким факторам:

• длина и диаметр опор;
• несущая способность почвы;
• климат;
• периметр здания.

Исходя из всех этих факторов, проводят точный расчет расстояния между винтовыми опорами. Точность важна по 2 причинам:

• если расположить опоры чересчур редко – стены будут проседать из-за недостатка несущей способности;
• чересчур часто – потратятся лишние стройматериалы.

Несущая способность грунта

Расстояние между сваями достаточно сильно зависит от . А эта способность, в свою очередь, зависит от 3 факторов:

• тип грунта;
• коэффициент пористости (плотность);
• уровень грунтовых вод.

Последний параметр – самый важный. Почва одного типа и с одинаковой плотностью может обладать совершенно разной несущей способностью в зависимости от того, влажная она или сухая. Разница может быть в 2 раза или даже более.

Несущую способность (также называется расчетным сопротивлением) самых распространенных грунтов можно узнать из таблицы.

Тип почвы	Несущая способность сухого грунта, кг/см2	Несущая способность влажного грунта, кг/см2
Глина	до 6	от 1 до 3
Суглинок	3	от 1 до 2,5
Супесь	3	от 0,7 до 2
Мелкий песок (песчинки менее 0,1 мм в диаметре)	3	1
Средний песок (от 0,1 до 1 мм)	4	1
Крупный песок (от 1 до 2 мм)	от 4 до 5	от 4 до 5
Гравелистый песок (от 2 до 5 мм)	5	5
Щебень или гравий	5	5

Но чтобы определить, на каком расстоянии ставят винтовые сваи, одной таблицы недостаточно – нужны геодезические измерения. Вызов специалиста на участок планируемого строительства поможет определить уровень грунтовых вод и плотность грунта, а затем – точно рассчитать его несущую способность.

Длина сваи

Здесь всё довольно просто. Чем длиннее сваи – тем глубже их вкапывают в землю. Поэтому они справляются с нагрузкой побольше. Когда делается свайный фундамент – расстояние между сваями зависит от их длины. А ее, в свою очередь, определяют особенностями грунта:

• если почва высокопрочныа, с хорошей несущей способностью, то нужны сваи короче 2,5 м;
• на пористых типах почвы длина может достигать и 4 м.

Шаг свай коррелирует не только с их длиной, но и с диаметром. Нагрузка на опору зависит от обеих характеристик, но высчитывать ее самостоятельно не приходится – ее указывает производитель.

Диаметр свай

Расстояние между винтовыми сваями также напрямую связано с их диаметром. В таблице указаны примерные расстояния. Чтобы рассчитать более точно, нужно обращаться к особенностям почвы.

Тип постройки	Диаметр (без лопастей)	Расстояние
Небольшое ограждение	57 мм	от 0,5 до 2 м
Забор или небольшая техническая постройка	76 мм	от 1 до 3 м
Одноэтажный каркасный дом, большой тяжелый забор, беседка или гараж, дом из двойного бруса.	89 мм	от 2 до 4 м
Дом из бруса или оцилиндрованного бревна, двухэтажный каркасный или каменный дом	108 мм	от 2 до 5 м
Нефтяная скважина, ангар или линия электропередач	больше 108 мм (рассчитывают в частном порядке)	для каждой постройки определяют отдельно

Бурение ям под столбы

Яму можно копать просто лопатой, а можно использовать садовый бур нужного диаметра Следующий этап работ при возведении деревянного фундамента является копка ям под опоры. Яму можно копать просто лопатой, а можно использовать садовый бур нужного диаметра.

После того как ямы будут готовы, необходимо обязательно сделать прочную песчаную подушку толщиной 15-20 см. Её нужно слегка смочить и хорошо утрамбовать.

Монтаж столбчатого фундамента для гаража и преимущества

Перед монтажом стоит сделать специальный гидроизоляционный бандаж для каждого столба. Для этого используют толь или рубероид, коими и обертывают подземную часть опоры в несколько слоёв, проклеивая их битумной мастикой. В результате даже при движении грунта в горизонтальной плоскости слои почвы будут просто скользить по опорам, не причиняя им вреда.

Расчет нагрузки

Чтобы определить суммарную нагрузку на фундамент, необходимо знать:

• тип и вес стройматериалов, которые будут использоваться для возведения стен;

• габариты постройки, в том числе высоту этажей;
• вес перекрытий, кровли, пола;
• проектное количество людей, которые будут эксплуатировать сооружение;
• вес предметов интерьера, техники и оборудования;
• массу снежного покрова (определяется по климатическим условиям региона).

Для нахождения веса конструктивных элементов используют удельный вес строительных материалов, который можно узнать из справочников в общем доступе. Полезную нагрузку, которая включает вес людей и мебели, условно принимают равной 150–180 кг/м2.

Поскольку точно определить некоторые параметры достаточно сложно, добавляют к нагрузке запас надежности 10–25%.

Зная силу, которая будет по проекту давить на см2 почвы, и допустимую нагрузку одной сваи, расчетным путем находят потребность в количестве силовых элементов. В ходе проектированияпроектные нагрузки делят на опорную площадь фундамента и сравнивают результат с сопротивлением почвы. Сопоставление параметров позволяет судить о том, правильно ли рассчитано количество свай относительно геологическим условиям.

Особенности расчета

Определяясь с шагом винтовых свай, следует соблюдать разумные доводы. Слишком большое расстояние между опорами приведет к просадке дома, а маленькое – к перерасходу материальных средств. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять расчет, учитывающий:

• фактическую массу надземных конструкций и отделочных материалов;
• примерный вес мебели и оборудования, включая коммуникационные системы;
• снеговые и ветровые нагрузки;
• несущую способность грунта (точное значение принимается по расчету);
• технические характеристики винтовых свай;
• коэффициент запаса.

Полезная нагрузка при расчете шага установки свай определяется по соответствующим СНиП или техническим условиям. К примеру, для одноэтажного жилого дома она составляет около 150кг, приходящихся на квадратный метр площади. Показатели снеговых и ветровых нагрузок принимаются по справочникам, в зависимости от региона строительства объекта. А коэффициент запаса, как правило, составляет 1,1-1,25.

Сам расчет требуемого для фундамента количества винтовых опор достаточно прост. Их число и линейные размеры несущих стен в плане оказывают влияние на шаг установки свай. Суммарная нагрузка делится на несущую способность одной металлической опоры. В результате получается требуемое число свай, которые с равным шагом распределяются по периметру ограждающих конструкций дома.

Другой вариант расчета сводится к определению усилий, воздействующих на один погонный метр ростверка. Для этого общая нагрузка делится на длину всех несущих стен, после чего полученный результат еще раз делится на несущую способность выбранных винтовых свай. В итоге получается число опор, требуемых для поддержания одного метра обвязки, находящейся под нагрузкой. Дальнейший расчет сводится к тому, чтобы узнать, с каким шагом следует устанавливать сваи, чтобы фундамент смог выдержать расчетные усилия. Такой способ предназначается для массивных строений.

Несущая способность металлических винтовых свай указывается производителем в технической документации. С приблизительными параметрами можно ознакомиться по таблице.

Следующим после расчета этапом является схематичная расстановка винтовых свай в плане фундамента. Как отмечалось ранее, они в обязательном порядке должны присутствовать в углах, под колоннами и в местах сопряжения несущих стен. Остальные сваи распределяются равномерно между основными опорами. Таким образом выясняется точный шаг между винтовыми сваями.

Наглядные вычисления

Для примера можно взять расчет одноэтажного дома из бруса размером 6*6 метров. Объем древесины вычисляется в зависимости от толщины стен и высоты строения, с учетом крыши. Допустим, что он составляет 20 тыс. кубометров. Число умножаем на вес одного куба древесины (в нашем случае – 800кг). В итоге получаем общую нагрузку 16 тонн. Сюда прибавляем вес кровельных и отделочных материалов (допустим, 2 тонны).

Далее определяем:

• полезную нагрузку – 36м2*150кг/м2, что составляет 5,4 тонны;
• снеговую нагрузку – 36м2*120кг/м2, что составляет 4,32 тонны.

После суммирования получаем цифру – 27,72 тонны, которую умножаем на коэффициент запаса – 1,1. В результате, при расчете количества винтовых свай используем показатель нагрузки – 27,72*1,1=30,492т. Приняв за основу сваи диаметром 89мм с расчетной нагрузкой 2 тонны, получаем минимальное число свай – 30,492/2=16 штук, которые равномерно распределяем по внешнему периметру дома. Дополнительные опоры могут устанавливаться, к примеру, для половых лаг.

Для двухэтажного дома полезная нагрузка увеличивается вдвое.

Приведенный расчет не является точным. В каждом конкретном случае возникают дополнительные усилия, появляются внутренние несущие конструкции, столбы, оборудование и т.д. Нередко отделочные материалы значительно увеличивают массу дома. Все нюансы должны учитываться в индивидуальном проекте, устанавливающем шаг фундаментных опор.