Определение расстояния между сваями при возведении фундамента под частный дом требует соблюдения методики, учитывающей многие факторы. В них входят параметры, описывающие как свойства самих свай, так и специфику грунта и погодных условий местности. Но главным моментом является общая нагрузка, которую строение оказывает на фундамент.

Существуют методики типового размещения свай, а также правила, указывающие на наиболее нагруженные участки здания. Чтобы определить точное размещение свай, необходимо вычислить их количество и, следуя предписаниям, расставить опоры в плане фундамента.

Специфика размещения свай в зависимости от типа фундамента

Для определения точного расстояния между винтовыми сваями при строительстве каркасного или брусового дома необходимо произвести некоторые вычисления. Обычно это расстояние колеблется в интервале от 1 до 3 метров. При строительстве временных или мелких несущественных зданий оно вычисляется на глаз, что не допускается при проектировании постоянных построек.

При нахождении точного расстояния между сваями учитывается длина балок ростверка, потому что они двумя концами должны упираться в оголовки ввинченных опор. Это правило действует и для каркасных, и для брусовых домов, но не имеет значения, если ростверк отливается из бетона. В таком случае балки в нем просто не используются.

При использовании плит в качестве материала для фундамента интервал между винтовыми сваями определяется проектной документацией, учитывающей их весовые и конструкционные особенности. В таком случае расчеты усложняются, но принципы размещения опорных балок остаются теми же – сваи должны устанавливаться под несущими стенами, у входного портала, под колоннами и т. п.

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

При вычислении интервала размещения свай необходимо учитывать определенные существенные критерии. Это позволит не располагать элементы слишком близко, расходуя средства зря, и не ставить их слишком далеко, подвергая фундамент и весь дом опасности просадки.

В расчетах профессиональных строителей учитываются следующие моменты:

• масса строения (каркас, крыша, отделка и т. п.);
• масса внутреннего наполнения (оборудование, мебель, вещи и жильцы);
• динамические факторы (ветровая нагрузка, вес снега на крыше зимой);
• несущая способность грунта;
• технические параметры винтовых свай;
• коэффициент запаса.

Для определения полезной нагрузки при расчете интервала размещения свай используется соответствующий СНиП. Например, для одноэтажного жилого строения нагрузка установлена на уровне 150 кг на 1 кв. м. площади. Показатели ветровой и снеговой нагрузки являются справочными и устанавливаются для каждого региона в зависимости от местной погодной специфики. Коэффициент запаса в среднем составляет от 1.1 до 1.25.

Перед планированием расположения свай необходимо вычислить их количество. Оно определяется на основе общей нагрузки на опоры. Суммарный вес делится на несущую способность одной сваи, в результате чего выясняется точное количество опор. Далее происходит их размещение с равным интервалом по периметру строения и под несущими конструкциями.

Второй вариант – это расстановка свай, планируемая исходя из определения нагрузки на 1 погонный метр ростверка. Чтобы ее вычислить, необходимо общую нагрузку здания разделить на общую длину всех несущих стен, а потом разделить на несущую способность выбранного типа свай. В результате получается показатель, определяющий необходимое количество опор для поддержания 1 метра ростверка. После этого определяется необходимый интервал размещения свай, достаточный для поддержания фундамента. Этот метод используется для более массивных строений и редко применяется для малоэтажных каркасных домов.

Для определения примерной несущей способности свай конкретного типа нужно посмотреть в таблицу с соответствующими показателями. Более точная информация, используемая в финальных вычислениях, указывается производителем в спецификации на конкретный товар. Стоит учитывать, что минимальное расстояние, на котором вкручивают сваи для дома и террасы – 108 см.

Правила расположения винтовых свай под фундаментом

Для поддержания строения и обеспечения равномерной нагрузки опоры должны располагаться согласно установленному порядку в местах с наибольшей нагрузкой.

Можно выделить следующие зоны:

• в углах соединения фасадных стен;
• в точках пересечения несущих стен и межкомнатных перегородок;
• возле входного проема;
• на внутренней площади с интервалом не более 2 метров;
• под печью или камином (от 2 свай и более);
• под несущей стеной, на которой располагается дополнительная конструкция типа балкона или мезонина, локально усиливающая нагрузку на стену.

После нахождения точного количества свай наступает этап схематического расположения опор в плане фундамента. При этом должны учитываться вышеуказанные правила их размещения под несущими элементами и в критических точках строения. Остаток должен равномерно размещаться в интервалах между ключевыми опорами. Так определяется шаг в расстановке винтовых свай.

Пример вычисления количества свай

Рассмотрим особенности расчета на примере дома квадратной формы с периметром 8х8.

К другим особенностям строения относятся:

• каркасный тип, крыша из шифера, крыльцо;
• размеры фундамента – 8х8, высота строения – 3 метра;
• в доме 3 комнаты, образованные пересечением сплошной стены длиной 8 метров и перегородки длиной 4 метра;
• каркас изготовлен из бруса 150х150, ростверк – 200х200;
• стены обшиты сендвич-панелями.

Вычисление площади стен:

• наружные – 8*3*4=96 кв. м;
• внутренние – 8*3+4*3=36 кв. м.

Вычисление массы стен при использовании табличных значений для массы 1 кв. м:

• наружные (несущие) – 50*96=4800 кг;
• перегородки – 30*36=1080 кг;
• общая масса – 4800+1080=5880 кг.

Вычисление массы цокольных и чердачных перекрытий при использовании табличных значений для массы 1 кв. м:

• цокольное – 8*8*150=9600 кг;
• чердачное – 8*8*100=6400 кг;
• общая масса – 9600+6400=16000 кг.

Для определения массы дополнительной нагрузки (внутреннего наполнения дома: отделочных материалов, вещей, оборудования) используется табличное значение 350кг/1кв. м. При вычислении нагрузки для двухэтажного дома вес дополнительной нагрузки умножается на 2.

8*8*350=22400 кг.

Вычисление общей нагрузки на фундамент:

16000+22400=38400 кг.

Вычисление количества свай по формуле К=Р*к/S, где:

«к» – коэффициент надежности (в примере – 1.4);

«S» – максимальная нагрузка на 1 сваю (это значение опирается на специфику сваи, в примере это – опора с диаметром 300 мм).

Сопротивление грунта определяется спецификой той местности, на которой возводится дом. В примере это грунт со средней плотностью 3 кг. /куб. см., слабым промерзанием 1 метр и глубоким залеганием грунтовых вод.

38400*1.4/2600=20.6

Исходя из расчета, можно сделать вывод, что в данном случае нужно использовать 21 сваю.

Приведенный пример показывает возможный вариант вычислений. Он не учитывает конкретную специфику отдельного строения, которая может повлиять на конечное количество свай и их размещение в плане фундамента.

Один из главных моментов – отделочные материалы и прочее наполнение дома, составляющее примерно половину нагрузки. Табличное значение отталкивается от усредненного веса материалов. Если используется массивная обшивка, например, плиты гранита или мрамора, кладка камня или кирпича и т. п., показатель общей нагрузки может существенно измениться. В таких обстоятельствах без точного подсчета веса всех элементов, относящихся к дополнительной нагрузке, не обойтись.

Расстояние между винтовыми сваями – один из технических параметров, необходимых для строительства дома или хозяйственных сооружений. Оно определяется на этапе проектирования и зависит от величины нагрузки на каждый элемент опоры фундамента. Ошибки в определении расстояния между металлическими винтовыми сваями влияют на надежность и долговечность дома, поэтому все расчеты следует выполнять особенно тщательно. Условия и методика их проведения регламентируются ГОСТ 27751-2014 и другими нормативными документами.

Исходные данные

Перед началом выполнения расчетов необходимо выбрать вариант расположения свай под ростверком дома или хозяйственной постройки. Он может быть:

• Шахматным. В этом случае сваи для фундамента устанавливают под углами обвязки, а расстояние замеряют по диагонали между соседними элементами.
• Рядное. При таком распределении опоры устанавливают в один ряд, располагая их параллельно относительно боковых граней ростверка.

Каким должно быть расстояние между винтовыми сваями? В процессе проведения расчетов следует принимать во внимание:

• форму основания дома;
• характеристики почвы;
• величину нагрузки, действующей на фундамент и ее особенности.

Кроме того, необходимо учитывать прочность опор и ростверка. Наиболее сложным при планировании строительства частных домов является изучение параметров грунта. Причем требуется выяснить не его тип и другие параметры на поверхности, а несущие способности на глубине расположения опор для фундамента после вкручивания. Для этого через толщу грунта прокладывают шурф глубиной до 2 м.

Для упрощения расчетов после определения нагрузки и количества свай можно предусмотреть примерно 30 % запас прочности, увеличив полученные данные на эту величину. Такой прием позволит компенсировать слишком большую нагрузку на фундамент из-за аномальных снегопадов, неоднородность почвы и другие факторы.

Анализ состава почвы можно проводить во время пробного вкручивания, которое необходимо для оценки расстояния до плотных слоев и подбора нужной длины свай. Плотность грунта определают по справочнику.

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.

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.

Чем меньше несущая способность грунта на месте строительства дома, чем короче расстояние между опорами фундамента.

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.

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.

При необходимости максимальное расстояние от одной сваи до другой можно увеличить, но в этом случае придется возводить ростверк с учетом дополнительной нагрузки, для которой необходим дополнительный расчет.

При строительстве фундамента расстояние между сваями выбирать следует с учетом конкретных условий. Такая конструкция применяется на большинстве грунтов, за исключением слишком мягких (илистых) и очень твердых – скальных. Тип основы определают в результате инженерно-геологических изысканий.

Влияние опорного слоя

Установка дома на винтовые, буронабивные, забивные столбы преследует цель, кроме распределения нагрузки, достичь более плотных слоев, на которые можно опереться. Самостоятельно можно вырыть пробные шахты на участке для определения глубины их залегания. Количество – не менее 2. Если пласт наклонный, уступами, надо больше для ясности картины.

Характеристики почв при расчете по нагрузке берут в справочнике. При сложном сочетании условий выполняют анализ контрольной сваи.

Тип и способ установки влияют на количество точек опоры фундамента площадью распределения нагрузки. Висячие элементы работают по боковой поверхности. Винтовые трубы создают уплотнение материала под собой. Буронабивные опоры имеют подошву шире колонны.

Проектирование свайных фундаментов, в грунтовых условиях II типа по просадочности, должно выполняться специализированными организациями.

Все они проходят ниже уровня промерзания, чтобы создать устойчивость к движению верхних слоев земли при пучении.

Вес и конструкция здания

Нагрузка на опору будет состоять из следующих составляющих:

• Вес готового, укомплектованного мебелью и оборудованием, здания, включая вес фундамента;
• Снеговая + ветровая (максимальные для данной местности) нагрузки;
• Запас прочности (+30%).

Полученное значение будет распределяться на площадь основания. Каждая свая имеет свою, определенную конструкцией, величину рабочей поверхности, через которую передается давление. Несущая способность природного основания должна быть больше воздействия опор. Для этого суммарная площадь передачи нагрузки свайного основания в расчете берется равной, или округляется в большую сторону, отношению массы дома к площади его подошвы.

Проектный расчет расстояния между опорами должен учитывать конструктивное расположение элементов постройки. Расположение опорных узлов, несущих стен, прочие условия, создающие неравномерные усилия. Надо определить места, где требуется установка наклонных, винтовых, усиленных (кустов) свай. Взаимовлияние в таком случае учитывают по СП 50-102-2003

Просвет может меняться в зависимости от расположения горизонтальных балок, жесткости ростверка. В каркасном доме учитывают шаг между стойками, поэтому столбы под каркас ставят кратно 0,6 м. Опорная точка обязательно должна быть под углом здания, в месте пересечения стен. Оптимальное расстояние от одной трубы к другой высчитывается путем определения сопротивления материала балок основания и несущих стен изгибающим, продавливающим нагрузкам.

Тип свайного элемента

Количественный результат расчета меняется не только от геологии площадки, веса конструкции, но и выбора сваи:

• Винтовая ВС108 имеет рабочую площадь 706 см²;
• Буронабивная 0,4 м – 1256 см²;
• ТИСЭ 0,5 м по низу – 1960 см².

На один и тот же периметр и вес здания нужно, соответственно, штук в отношении 3/2/1. Тут в расчет берется стоимость, сроки монтажа, количество рабочих рук. Забивной тип предполагает наличие спецтехники, дополнительный расчет возможности поднятия грунта за счет чрезмерного уплотнения.

Выбор длины стойки делают так, чтобы ее нижний конец прорезал слабые напластования и вошел в прочные слои на глубину от 0,5 до 1 м.

Выбрать шаг

1. Уменьшение. Близко расположенные элементы начинают работать как куст по наружному периметру подошвы (или боковой поверхности), что уменьшает суммарную несущую способность за счет повышения давления на грунт в этом месте. Забивные опоры влияют друг на друга наиболее сильно. Сокращать просвет не следует. Может просто не войти на всю расчетную глубину.
2. Увеличение. Растут искривляющие воздействия на связывающий все точки элемент фундамента (ростверк, плита, венец). Надо наращивать его толщину. Сама труба работает как одиночная стойка, быстро разрушается место контакта по подошве.

Минимум

Выдерживать просвет меньше, чем 2 диаметра опоры строительные сборники не разрешают. Исключение составляют наклонные варианты установки. У них расстояние зависит от угла наклона. В среднем принимают 1,5 Ø трубы. Минимальное расстояние по центрам установки при требовании в 3 Ø составит 1 м. Расположение опор на самом малом просвете не всегда повышает устойчивость дома. Взаимное влияние снижает равномерность компенсации нагрузок на подошву.

Исключения:

• на песчаных грунтах бетонные изделия располагают на минимуме 4 Ø;
• деревянные ставятся с минимальным шагом 0,7 м независимо от Ø;
• минимальный шаг для железобетонных столбов – 0,9 м.

На проседающих, насыпных, подрабатываемых почвах, в сейсмических районах, в расчете свайного фундамента учитывают дополнительные горизонтальные, искривляющие перемещения грунта, вводят поправочные коэффициенты.

Максимум

Правильный расчет расстояния между сваями — залог устойчивости здания

Наибольшее расстояние между столбами берется по прочностной способности связывающих горизонтальных балок. Эта часть фундамента не должна изгибаться больше определенного значения.

Стандартами принята величина отступа в 5-6 Ø стойки. Так, расстояние между винтовыми ВС108 не меньше 1 м и не больше 2 м. Буронабивной тип (с подошвой 0,4 м) – 1,2 м на минимуме и 2,4 м на максимуме.

У одноэтажных построек просвет составляет:

• срубы из бревна или бруса – 3 м;
• каркасные и сборно-щитовые – 3 м;
• пазогребневые блоки, газобетон и шлакоблок – 2,5 м;
• кирпичные – 2 м.

В расчете расстояния между сваями двухэтажных домов шаг можно уменьшить. Внутренняя несущая стенка, с загрузкой перекрытия по сторонам, требует 30% сокращения шага между элементами.

Вопрос уменьшения количества свай за счет увеличение шага рассматривать надо. Но, следует принять во внимание то, что возникающий расход материалов на повышение жесткости балок или ростверка обычно не дает никакой экономии.

Распределение по площади

Чтобы соблюсти требования по просвету, равномерному распределению нагрузки, оптимальному количеству, существуют различные варианты расположения:

1. Рядами. Применяется в свайно-ленточном исполнении. В 1 ряд отступают с шагом в 1,33 м, в 2 ряда – 2,67 м;
2. Шахматный. Для свайно-ростверкового основания. Выигрыш в том, что нужный размер откладывается по диагонали. Количество точек внутри того же самого периметра увеличивается.

Для того, чтобы соблюсти симметрию расположения, количество свай изменяют только в сторону увеличения. Все округления в расчете тоже производятся в большую сторону. На другой типоразмер опор делают полный пересчет всего фундамента.

Если конструкция изготавливается заливкой бетона для формирования столба, при этом происходит выдавливание окружающего грунта. Нельзя наливать гнездо следующей основы ближе 1,5 м, когда раствор соседней формы еще не набрал 50% прочности. В этом случае работа совершается через одну стойку.

Легкие конструкции

Там, где несущая способность не играет особой роли: в легких постройках с редким посещением, заборах, навесах, применяют винтовые трубы с увеличенным просветом. На них крепят профнастил, листовые материалы, сетку-рабицу. В этом случае ветровые, снеговые, другие временные силовые воздействия играют большую роль, чем вертикальная нагрузка. Шаг выбирают в пределах 2,5-3,5 м. Глубину ввинчивания выдерживают 1,7 -1,8 м.

Самостоятельные решения

Не всегда возможно пригласить специалиста для инженерно-геологических исследований. Сомнения в классификации грунта затруднят определение его характеристик. В этом случае лучше выбирать самые неблагоприятные из рядом стоящих в таблице значений.

Пример:

У самого слабого грунта (песка) несущая способность 2 кг/см², минимальная несущая способность винтовой опоры с Ø лопасти 0,3 м — 1,4 т (2 кг/см² х 706 см²). Значит,6 таких столбов удержат здание с общей массой в 8,4 т. Такая масса не превысит большинство подсобных построек, беседок, сараев, бань.

Примерный подсчет:

1. Нарисовать план 1 этажа;
2. Отметить углы;
3. Выбрать точки пересечения несущих стен;
4. Определить места расположения тяжелого оборудования (котел, баки);
5. Разместить по линиям оставшиеся точки, полученные исходя из веса дома;
6. Дополнить в местах, где не соблюдается максимальный шаг;
7. Проверить симметрию;
8. Посчитать общее количество.

Для вкручиваемых стоек приобретать лучше на одну больше. Во время установки какая-нибудь единица может «не пойти» в заданном месте на нужную глубину. Придется переносить место и ставить две.

Фундамент на основе винтовых свай получает все более широкое распространение в сегменте малоэтажного строительства. Его ключевые преимущества: простота технологии, минимум тяжелых земляных работ, а так же низкие требования к качеству грунта.

С помощью винтовых свай обустраиваются фундаменты как для хозяйственных (гараж, баня, производственное помещение), так и для жилых построек.

Винтовые сваи - шаг установки

Данный вопрос является одним из ключевых, при расчете несущей способности фундамента. Чем меньше шаг свай, тем большее их количество разместится в заданном пространстве фундамента. А это означает увеличение потенциальной нагрузки, которую может выдержать фундамент. С другой стороны, большое количество свай увеличивает расход материала и повышает трудоемкость работ, следствием чего является возрастание общей стоимости фундаментных работ.

Ответ на вопрос - через какое расстояние ставят винтовые сваи - зависит от целого ряда факторов. Общая рекомендация состоит в том, что шаг между сваями не должен превышать 2-х метров. Увеличение расстояния приведет к существенному снижению несущей способности фундамента, поэтому данное расстояние принимается за максимальное даже для легких деревянных или панельных конструкций.

Важным моментом при определении шага является конкретный тип размещения свай.

• Одиночные сваи устанавливаются в качестве отдельных опор, и ставятся по периметру объекта в угловых точках и по центру несущей стены (правило 2-х метров сохраняется).
• Свайная лента - представляется собой ряд свай, размещенных под несущей стеной. Такой подход позволяет принимать более высокие нагрузки, и шаг между сваями сокращается (в зависимости от особенностей объекта вплоть до 500 мм).
• Свайный куст - несколько свай, установленных под тяжелые элементы, например колонны. Понятие шага здесь бессмысленно, так это одиночное конструкционное решение, при котором сваи размещаются достаточно близко друг к другу (по периметру основания колонны, например).
• Свайное поле - представляет собой сплошную установку свай, заполняющую весь периметр объекта. Такой подход практикуется при возведении относительно тяжелых сооружений. В данном случае, шаг между сваями так же является достаточно малым - около 1 метра.

Помимо общих нагрузок, при расчете шага свай так же необходимо учитывать такие факторы, как:

• Материал свай и их размер (особенно важен диаметр);
• Характеристики грунта и его несущей способности;
• Конструкционные особенности объекта (материалы, тип основания и т.д.);
• При возведении производственных объектов, необходимо учесть наличие оборудования, передающего нагрузки на пол (особенно внимательно следует отнестись к вибрационным воздействиям).

Обратите внимание, что если проектом вашего сооружения предусматриваются внутренние несущие стены, то шаг свай, размещенных под этой стеной должен быть на 30 % меньше, чем шаг между сваями по периметру.

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.