Как верно подобрать винтообразные сваи по размеру: поперечнику и длине

Как верно подобрать винтообразные сваи по размеру: поперечнику и длине?

Винтообразные сваи – не накладный и надежный тип фундамента для строительства легковесных зданий на слабеньких грунтах.

Чтоб фундамент исправно служил весь отведенный срок, нужно изучить геологию участка, отыскать проектные перегрузки и на базе приобретенных данных избрать подходящую конфигурацию опорных частей.

Обсудим в статье размеры винтообразных свай, какими они должны быть, чтоб фундамент был надежным и как верно избрать подходящий размер.

Характеристики частей для строительства крепкого фундамента

Ассортимент железных винтообразных свай на российском рынке изумит начинающего строителя своим многообразием.

Производители дают опорные элементы, отличающиеся меж собой поперечником, длинноватой и массой.

От этих характеристик изменяется сопротивляемость фундамента перегрузкам, потому их непременно необходимо учесть в предпроектных расчетах.

Под стройку легких и низкоэтажных сооружений обычно употребляют трубы с поперечником внешнего сечения в границах 57 – 159 мм. Но для участков со сложным грунтом и для тяжеловесных зданий целенаправлено выбирать опоры с поперечником трубы наиболее 200 мм.

Для почв с близким залеганием подземных источников и точкой промерзания на глубине 1,5 м подходят сваи длиной 1,65 м, но в критериях переувлажненных грунтов высота столба может достигать 9 м. При всем этом толщина стенок металлической трубы и лопастей обязана быть равной либо больше 4-5 мм.

Выбирая систему, строители уделяют свое внимание на ее массу, которая в свою очередь связана с длиной и поперечником опоры.

Зависимость меж параметрами отражена в таблице:

D, мм Масса (кг) зависимо от длины опоры (м)
1,6 2 2,5 3 3,5 4 5 6 7 8 9
57 11 12 14 16 18 20 24 28 32 36 40
76 12 14 17 19 22 25 30 36 42 48 53
89 14 17 20 23 26 29 36 42 48 54 60
108 22 25 30 35 40 45 55 65 75 85 95
133 27 31 38 44 51 57 70 84 94 110 124
159 38 45 55 64 74 83 102 121 140 159 178

Почти всегда для личного жилищного строения строители выбирают трубы поперечником 108 мм и не наименее 2 м.

При возведении беседок, бань и гаражей можно употреблять опоры с наименьшими габаритами: d 76мм на 1,5 м либо d 89 мм на 2,0 м.

Под некие типы огораживаний также требуется закладка фундамента, при всем этом поперечник сваи быть может равным от 54 до 108 мм.

Специалисты отмечают, что лучше избрать сваю подлиннее, поэтому что в случае необходимости ее еще проще обрезать, чем нарастить, если высота фундамента окажется недостаточной.

Зависимость размера оголовка от поперечника опоры

Типовой размер винтообразной части свай имеет ширину и высоту, равные 25 см. Обычно, для оголовков употребляют прочную сталь (09Г2С, 3СП5 и остальные марки). При всем этом толщина конструктивного элемента обязана составлять не меньше 4 мм. Зависимость меж главными параметрами лопасти отражена в таблице:

Характеристики винтообразной части сваи, мм
D внутренний D наружный шаг гибки лопасти
57 200 3
89 250 4
108 300 5
133 350 6

Внутренний поперечник оголовка должен соответствовать размеру сечения сваи. Для разных нужд употребляют определенные типы оголовков, которые различаются раскроем конуса. Для сложных грунтов употребляют сваи с усиленными удлиненными лопастями.

Как связана допустимая перегрузка с размером частей свайно-винтового основания?

В задачки конструктора заходит высчитать, какую нагрузку может выдержать одна опора по отношению к их полному количеству. Самыми пользующимися популярностью на нынешний денек остаются столбы с поперечником 57 – 159 мм. Перегрузки на любой столб зависимо от его толщины приведены в таблице:

Поперечник опоры, мм Допустимая перегрузка, т
57 1,5
89 3,5
108 4,5
133 7,0
159 10,0

Исходя из представленных значений можно судить о предназначении частей:

  • столбы с поперечником сечения до 108 мм подступают строительства каркасных и щитовых сооружений;
  • d 133 мм – для кирпичных низкоэтажных домов;
  • d 159 мм – для зданий из пенобетона с металлическими элементами конструкции.

На несущую способность столба влияют свойства грунта: чем слабее порода, тем меньше допустимая перегрузка.

Выбор хорошей длины свай

Разглядим варианты когда следует выбирать лучшую длинну свай, в которых вариантах это принципиально и имеет принципиальное значение. Также мы с Вами разглядим типы свай по размерности и сфере их внедрения.

При проектировании свайного фундамента в расчет принимаются последующие характеристики свай:

  • Тип, материал. Зависят от черт грунта.
  • Система, поперечник сечения. Зависят от типа сооружения, ожидаемой перегрузки.
  • Шаг меж сваями. Зависит от ожидаемой перегрузки и типа свай.
  • Длина. Зависит от глубины залегания твердого грунта с учетом осадки верхних слоев.

Определение длины сваи

Глубина залегания твердого грунта определяется геологическими изысканиями. Проектная длина сваи корректируется пробной забивкой, способом тесты свай (динамическим, статическим).

Для определения длины винтообразной сваи под легкие постройки время от времени бывает довольно поверхностной диагностики: если в самом низком месте участка на глубине до полметра начинается плотный песочный либо глинистый грунт, достаточная длина – 2 метра.

Расчетная длина сваи

Наконечник сваи должен опираться на жесткий грунт (исключение – висящие сваи). Длина сваи принимается как расстояние от подошвы ростверка до твердого грунта с поправкой на рельеф, опосля чего же проверяется на соответствие условию S ≤ Su (расчетная осадка обязана быть меньше максимально допустимой).

Интересно почитать:  Как крепить цокольный сайдинг на фундамент

Малая длина свай

В согласовании со СП 24.13330.2011:

  • В сейсмических районах малая глубина погружения свай 4 метра.
  • Если наконечники опираются на водонасыщенные пески – 8 м. Уменьшение быть может обусловлено доп геологическими испытаниями.
  • Есть предписания СНиП касательно отдельных регионов.
  • В других вариантах малая длина свай зависит от их типа.

Наибольшая длина свай

Зависит от типа свай. В истинное время в Санкт-Петербурге разрабатывается проект, предполагающий создание фундамента на буронабивных сваях с глубиной погружения 70 м.

Длина винтообразных свай

Свая обязана заходить в грунт на глубину промерзания либо больше (т.е. от 1,5 м). К примеру, в Подмосковье всераспространенная глубина погружения в пригородном строительстве 2-3 метра.

Длина винтовых свай

Большая длина цельной сваи двенадцать метров, но это не предел: по мере необходимости сваю увеличивают.

Поперечник конуса от 4,7 см до 32,5 см. Самые тонкие подступают лишь для легких сооружений (заборов, беседок).

Длина забивных свай

Различают забивные сваи железобетонные, бетонные, древесные. По форме – круглые, квадратные, тавровые, двутавровые, полые.

Обычные длины от 3-х до 16 метров. Минимум для железобетонной сваи:

  • 3 метра для сплошной.
  • 4 метра для полой.

определение длины сваи

Можно употреблять больше либо меньше, их делают под заказ. При большенный глубине погружения почаще используются составные сваи, и забивной способ употребляется изредка, обычно комбинированный.

Поперечник ж/б свай до 80 см, оболочек – до метра.

Длина буронабивных свай

Бурение под сваи обычно осуществляется на глубину от 10 метров (минимум, рекомендуемый СНиП) до 30.

На самых зыбучих грунтах, под водой, для строительства особо принципиальных сооружений может быть погружение до 50 метров, но уже с применением обсадных труб.

Буронабивные сваи

Наши услуги

Компания «Богатырь» производит забивку свай, шпунта на местности центральной Рф.

Будем рады ответить на ваши вопросцы и готовы к сотрудничеству на взаимовыгодных критериях:

{Инструкция} по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента

Обычно, спецы начинают проектирование свайно-винтового фундамента из расчета количества свай, выбора их характеристик и размещения на схеме с внешной и внутренней стороны дома. Также для гарантии высококачественной работы нужно кропотливо размерить расстояние меж сваями. Весь этот процесс можно выполнить без помощи других, тем наиболее что существует облегченный расчет базы с применением свай.

Методы расчета

Главными элементами данного типа базы являются винтообразные сваи из сплава, длина и поперечник которых могут различаться зависимо от технологических требований и предполагаемой перегрузки, которую они должны будут выдержать. В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать проф непростой расчет свайно-винтовой базы, в который будут внесены разные характеристики и индивидуальности конструкции, также учтена несущая способность земли на участке, отведенном под постройку грядущего дома. Мы же предлагаем пользоваться облегченным вариантом и провести расчет винтообразных свай, делая упор на практический опыт устройства схожих сооружений.

Варианты оснований на сваях

Определение поперечника опор

Винтообразные сваи, которые используются при монтаже фундамента под жилые и хозяйственные постройки, имеют поперечник 57, 76, 89 и 108 мм. Этот параметр подбирается зависимо от того, какой вес будет иметь готовое сооружение:

  • 57 мм – употребляют для строительства самых обычных и легких конструкций (заборы и ограды из сетки рабицы);
  • 76 мм – выбирают в качестве базы под легковесные хозяйственные постройки либо заборы из дерева либо профнастила. Несущая способность таковых частей не превосходит 3000 кг;
  • 89 мм – используют там, где несущая перегрузка не будет превосходить 5000 кг. Это хорошее решение для возведения одноэтажного строения (каркасного либо щитового), бань, летних кухонь, сараев и мощных заборов;
  • 108 мм – фундаментируют площадку под стройку дома из пеноблоков, древесного бруса, каркаса (1-2 этажа) с маленьким весом. Несущая способность винтообразных свай такового поперечника добивается 7000 кг.

Причины, действующие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти принципиальные элементы фундамента окажутся маленькими, дом может просесть под собственной тяжестью опосля его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а конкретно:

  1. Плотность земли.
  2. Перепад высоты меж различными точками участка.

Плотность грунта

Слои почвы

Анализ грунта идеальнее всего проводить на основании геологических исследовательских работ местности. Если исследования свойства грунтов не проводились на данной местности, то можно пользоваться облегченным способом выяснения его плотности.

Итак, необходимо выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на таковой глубине залегания вы увидите глинистую массу либо песок, то выбор лучше создать в пользу свай, длина которых добивается 2,5 м. В этом случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун либо грунтовые воды, придется продолжить углубление до того времени, пока не дойдете до жестких пород. Тут инсталлируются сваи, длина которых равна длине бура.

Перед вами таблица плотности и несущей возможности разных почв.

Вид грунта Плотный грунт Грунт средней плотности
Песок (большая фракция) 6 5
Песок (средняя фракция) 5 4
Супесь (в сухом виде) 3 2.5
Супесь пластичная (мокроватая) 2.5 2
Песок (маленькая фракция) 4 3
Песок мокроватый (маленькая фракция) 3 2
Глина 6 2.5
Глина мокроватая 4 1
Суглинок 3 2
Суглинок мокроватый 3 1

Перепад меж высотами участка

Как говорилось ранее, чтоб не ошибиться со сваями и верно высчитать их длину, нужно найти разницу высоты различных точек участка. Если вы удостоверились в том, что таковой перепад существует и, согласно плотности земли, подступают сваи длиной 2,5 м, то их нужно монтировать в самом верхнем ряду.

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты меж точками их установки. Разницу вычисляют с помощью водяного уровня либо нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (наиболее 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к приобретенной длине свай для фундамента, потому что в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

(function(w, d, n, s, t) <
w[n] = w[n] || [];
w[n].push(function() <
Ya.Context.AdvManager.render( <
blockId: «R-A-510923-1»,
renderTo: «yandex_rtb_R-A-510923-1»,
async: true
>);
>);
t = d.getElementsByTagName(«script»)[0];
s = d.createElement(«script»);
s.type = «text/javascript»;
s.src = «//an.yandex.ru/system/context.js»;
s.async = true;
t.parentNode.insertBefore(s, t);
>)(this, this.document, «yandexContextAsyncCallbacks»);

Монтаж опор с учетом перепада высоты

Методика расчета

Расчет количества винтообразных свай делают с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Обычно, расстояние меж сваями может составлять:

  • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков либо плит;
  • до 3 м, если запланировано стройку древесного дома из бруса, бревна и т.д.;
  • до 2,5 м – также выбирают для древесных конструкций. Еще с таковыми сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая перегрузка;
  • до 3,5 м – под стройку легковесных заборов и оград.

Чтоб верно найти количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести последующие операции:

  • составить проект будущей базы либо первого уровня постройки;
  • расположить винтообразные опоры на любом углу грядущего строения;
  • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
  • меж расположенными сваями сейчас нужно установить доп сваи по периметру несущих стенок с тем условием, чтоб расстояние от 1-го до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (беря во внимание вес и вид постройки);
  • оставшееся место для фундамента заполняется сваями так, чтоб меж примыкающими опорами расстояние не превышало обозначенного в расчетах (2 – 3 м);
  • там, где будет установлена печь либо каминный очаг, предусмотрите не наименее пары винтообразных опор, опять-таки, беря во внимание размер отопительной конструкции, по другому не избежать критичной перегрузки на фундамент;
  • на тот вариант, если будет обустроена терраса либо неважно какая иная пристройка, места фиксации опорных частей обозначаются по ранее обсужденному принципу, беря во внимание наилучшее расстояние шага;
  • сейчас, когда расстояние меж сваями определено, остается подсчитать все винтообразные опоры, нанесенные на план-схему.

Схема установки опор Установленные сваи

Рассчитываем ростверк

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

Чтоб перегрузка на опоры от веса строения была распределена наиболее умеренно, прибегают к изготовлению ростверка.

Схема устройства ростверка

Чтоб ростверк был хорошо сооружен и сделал крепкую связку меж винтообразными элементами, необходимо верно высчитать его габариты. Существует ряд особых расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связывающей ленты:

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

Чтоб придать ростверку нужную твердость, его необходимо усилить продольной и поперечной арматурой (в поперечнике 10-12 мм). Прутья соединяются с помощью проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка обязано составлять не наименее 2,5 см, чтоб железные прутья на сто процентов загерметизировались бетонным веществом и не подвергались коррозийным действиям.

Соединение ростверка с опорами быть может твердым, когда его арматура связывается с прутьями свай, либо вольным, когда ростверк без доборной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих вариантах перегрузка меж сваями распределяется умеренно.

Какая длина винтообразных свай нужна для фундамента?

Когда речь входит о проектировании свайно-винтового фундамента, есть много моментов, требующих пристального внимания:

  • какие перегрузки нужно учесть;
  • как расставить сваи в фундаменте;
  • как грунтовые условия на участке строительства влияют на подбор свайных конструкций.

Эти и некие остальные вопросцы мы тщательно разглядели в статье «Расчет свайного фундамента», которая нацелена на низкоэтажное стройку и дозволяет разобраться в главных принципах подбора, расстановки винтообразных свай. На данный момент же мы бы желали подробнее тормознуть на определении их длины. Она назначается исходя из 5 характеристик:

  • уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью;
  • расчетная глубина промерзания грунта;
  • количество, размещение лопастей;
  • высота цоколя;
  • размещение участка с монтажным отверстием.

1. Глубина залегания грунта с достаточной несущей способностью

Чтоб фундамент принимал перегрузки от строения и передавал их на основание лопасть сваи обязана закрепиться в грунте с достаточной несущей способностью мощностью слоя не наименее 3-х поперечников лопасти. Не наименее принципиально при всем этом подобрать и правильную конфигурацию лопасти, которая мало нарушит структуру грунта и дозволит избежать понижения его несущей возможности (подробнее «Главные принципы подбора характеристик лопастей»).

Грунт с достаточной несущей способностью – имеющий относительно высочайшие прочностные и деформационные свойства (подробнее о несущей возможности грунта и о том, как она определяется в статье «Несущая способность винтообразной сваи»). Он размещен постоянно ниже глубины промерзания. Это соединено с тем, что в большинстве грунтов в границах этого слоя происходит действие сил морозного пучения. Что касается регионов с незначимой глубиной промерзания, то тут нужно учесть толщину почвенно-растительного слоя.

Но интересующий слой быть может размещен на наиболее значимой глубине. Использовать в этом случае длинноватые сваи либо иной тип фундамента не постоянно целенаправлено с экономической точки зрения. Тут нужна всеохватывающая оценка грунтовых критерий в высшей части геологического разреза. Если знать механические свойства этого слоя, то можно подобрать таковой тип фундамента и систему сваи, которые обеспечат надежность и экономичность решения.

Но если делать весь комплекс инженерно-геологических изысканий, то экономии можно не достигнуть, потому что стоимость таковых изысканий достаточно велика. Как сказано выше, для принятия правильного решения довольно получить лишь механические свойства, потому из всего комплекса изысканий можно выполнить часть работ, что поможет существенно удешевить функцию.

Найти механические свойства грунта и уровень залегания слоя с достаточной несущей способностью может быть при помощи геотехнических и геолого-литологических исследовательских работ. Это обычная и сравнимо дешевая процедура, включающая все нужные исследования (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной злости грунтов»).

Нередко компании, которые строят фундаменты из винтообразных свай, дают для уточнения критерий участка выполнить пробное завинчивание, которое не является способом исследования грунта.

Для применяющих данный способ главным является принцип: «Если свая тяжело вертится на предполагаемой глубине установки, то ее несущая способность является достаточной», который не обеспечивает получение беспристрастной инфы о несущей возможности. Во-1-х, результаты весьма очень зависят от времени года, когда создают завинчивание, из-за воздействия огромного количества причин, таковых как: глубина промерзания, степень влагонасыщения и др. Во-2-х, процедура пробного завинчивания не дает никакой инфы о типе и свойствах грунта под сваей. Потому контроль величины вращающего момента (который быть может определен при пробном завинчивании) должен применяться только для доказательства ранее приобретенной расчетом предельно-допускаемой перегрузки на сваю.

2. Глубина промерзания грунта

Негативное воздействие на надежность и срок службы фундамента может оказать морозное пучение. Заключается оно в последующем: верхние слои грунта в зимний период подвергаются действию отрицательных температур и вода, которая находится в порах, леденеет и возрастает в объеме (при кристаллизации вода наращивает собственный размер в среднем на 12%), что приводит к появлению выдергивающих сил на боковой поверхности свай.

К пучинистым относятся глинистые грунты, также маленькие пылеватые пески. Степень влажности, также близкое размещение к поверхности грунтовых вод являются факторами, увеличивающими пучинистость грунта. Если вы закрутили сваю в таком слое, она будет приподниматься совместно с грунтом, что приведет к выдергиванию и ухудшению эксплуатационной надежности фундамента. Потому она обязана закручиваться так, чтоб лопасти находились ниже расчетной (не путать с нормативной) глубины промерзания. Она зависит от различных характеристик: нормативной глубины промерзания, типа грунта, критерий эксплуатации. К примеру, при утепленных цоколе и отмостке расчетная глубина будет меньше за счет термоизоляции грунта под зданием, а если это жилой дом и полы выполнены без теплоизоляции, то температура в цокольной части постоянно будет положительной и промерзание грунта происходить не будет. Другими словами учет конструктивных особенностей и критерий эксплуатации грядущего строения может посодействовать при подборе хорошей длины сваи.

Какая длина винтовых свай необходима для фундамента

Изменение нормативной глубины промерзания зависимо от региона

3. Глубина расположения лопасти

Когда мы говорим о установке сваи ниже глубины промерзания и о необходимости расположения ее в избранном слое, мы имеем в виду конкретно лопасть, а не острие конуса. Другими словами верхняя кромка лопасти описывает глубину заложения.

4. Высота цоколя

В конструктивном плане здание предугадывает наличие цоколя (ит. «zoccolo» – подножие строения). Какой обязана быть его высота? Вот несколько подсказок, которые посодействуют ответить на этот вопросец:

  • Эстетика. Здание будет смотреться лучше с высочайшим цоколем, чем с низким либо совершенно без него.
  • Снеговой покров. Если высота цоколя дома размещена ниже уровня снегового покрова, стенки (при этом не имеет значения, из какого материала они выполнены) в вешний период будут интенсивно деньком замачиваться и подвергаться замораживанию ночкой, что понизит срок их службы. Потому рекомендуемая малая высота – 0,5 м.
  • Капиллярное замачивание. Хоть какой материал, из которого производятся стенки, владеет пористостью, что приводит, при соприкосновении с грунтом, к замачиванию вследствие капиллярного поднятия воды. Чтоб защитить стенки нужно также обеспечить высоту цоколя не наименее 0,5 м. Это дозволит в дальнейшем избежать развития гнилых и коррозионных действий.

Информацию о главных подходах к устройству цоколя и вариантах отделки мы расположили в разделе «Отделка цоколя».

5. Размещение участка с монтажным отверстием

Важным, исходя из убеждений определения длины сваи, является и участок с монтажным отверстием (0,1 м), который спиливается опосля установки в проектное положение.

6. Расчет длины ствола

Таковым образом, длина сваи будет определяться по схеме:

Глубина расположения лопасти (определяется плодами геотехнических исследовательских работ грунта и расчетной (не нормативной!) глубиной промерзания) + Высота цоколя + Размещение участка с монтажным отверстием = Длина винтообразной сваи.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector