Как правило, при возведении тяжелых конструкций с использованием винтовых свай расстояние между сваями уменьшается настолько, насколько это экономически целесообразно.
Как определить расстояние между сваями в винтовом фундаменте
В Санкт-Петербурге винтовые фундаменты часто используются при строительстве зданий и сооружений. Они обеспечивают надежное основание в различных типах грунта. Однако при устройстве фундамента необходимо учитывать некоторые факторы, главным из которых является расстояние между сваями. Этот параметр определяет вес, который может выдержать винтовой фундамент. Чем массивнее здание, тем больше свай необходимо установить и тем больше расстояние между ними. В этой области нельзя работать наугад, а необходимо все правильно рассчитать.
Расстояние между сваями рассчитывается шаг за шагом:
- на участке выполняется исследование грунта. Определяется тип, а также глубина промерзания;
- учитываются особенности климата;
- производится расчёт массы каркасного дома, а также допустимой нагрузки, которая действует на фундамент.
Конструкция стен и самого здания также важна. Необходимо учесть наличие кухонь и каминов. Создайте план здания, чтобы определить наилучшие места для свай.
Оптимальное расстояние между сваями
Выберите уровень, проведя расчет. Однако существуют и рекомендации. Минимальное расстояние между сваями составляет 1 метр, а максимальное — 3 метра.
При расчете нагрузки для определения расстояния между сваями для деревянного каркасного дома необходимо учитывать множество параметров. Наиболее важным является вес здания, которое состоит из каркаса, несущих и внутренних стен, перекрытий, крыши, облицовки и других элементов. Удельный вес рассчитывается в соответствии с действующими стандартами с учетом площади или объема здания. Кроме того, в расчет включаются снеговые и ветровые нагрузки, параметры грунта, различающиеся для отдельных регионов России и Санкт-Петербурга. Мебель, оборудование и другое имущество также учитываются с применением необходимых коэффициентов.
На практике расстояние между сваями в 1,5 м для фундамента является достаточным для равномерного распределения максимальной существующей нагрузки по грунту при условии, что оголовки свай закреплены бетоном, металлом или деревом. При использовании свай большего диаметра можно увеличить расстояние между несущими элементами. Использование таких элементов позволяет увеличить несущие параметры фундаментов для тяжелых конструкций.
Специфика размещения свай в зависимости от типа фундамента
Чтобы определить точное расстояние между винтовыми сваями при строительстве фахверкового или каркасного дома, необходимо произвести определенные расчеты. Обычно это расстояние составляет от 1 до 3 метров. Для временных или небольших, несущественных зданий оно рассчитывается на глаз, что недопустимо при проектировании постоянных сооружений.
Для расчета точного расстояния между сваями необходимо учитывать длину балок надстройки, так как они должны опираться на головки винтовых свай с обоих концов. Это относится как к деревянным, так и к каркасным домам, но не в том случае, если столб — это литой бетон. В этом случае балки просто не используются.
Если в качестве материала фундамента используется плита, то расстояние между винтовыми сваями определяется в проектной документации с учетом их веса и конструктивных особенностей. В этом случае расчеты усложняются, но принципы размещения опорных балок остаются прежними — сваи должны располагаться под несущими стенами, у въездных ворот, под колоннами и так далее.
Варианты размещения свай и их назначение
Правильное размещение свай — это основа целостности и долговечности фундамента и всей конструкции. Размещение свай с учетом нагрузки позволяет избежать критических зон, где сваи и части дома подвергаются риску оседания. Если здание имеет сложные контуры, размещение свай требует особого внимания.
Для этого было 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.
Для стандартных каркасных домов, не требующих большого объема, почти всегда используются одно- или ленточные фундаменты.
Определение несущей способности грунта
Определение несущей способности грунта — один из важнейших этапов проектирования фундамента, который включает в себя определение расстояния между фундаментами.
Основными факторами, от которых зависит несущая способность грунта, являются
- Тип породы.
- Насыщенность земли влагой.
- Характеристики слоев почвы.
- Уплотненность масс.
Насыщение грунта влагой, на которое влияет высота подземных источников, снижает несущую способность грунта в несколько раз. Фактор увлажнения не распространяется на участки, где преобладает средне- и крупнозернистый песок. Предельные нагрузки на грунт, не вызывающие значительной осадки фундамента, изучены и зафиксированы в общих справочниках.
Данные, используемые проектировщиками в инженерных расчетах при строительстве фундаментов, приведены в таблице ниже:
| Тип грунта | Несущая способность, кг/см2 | |
| средняя плотность | высокая плотность | |
| переувлажненная глина | 4 | 4 |
| сухая глина | 6,0 | 2,5 |
| суглинок | 3,0 | 2,0 |
| супесь | 3,0 | 2,5 |
| песок мелкой фракции | 4,0 | 3,0 |
| песок средней фракции | 5,0 | 4,0 |
| крупный песок | 6,0 | 5,0 |
| гравий | 4,0 | 3,0 |
| галька | 4,5 | 4,0 |
При строительстве на слабых и водянистых грунтах выбирают больше опор, уменьшая расстояние между силовыми элементами. Геологические свойства участка можно определить с помощью профессиональных изысканий, проводимых специализированными компаниями.
В случае строительства частного дома можно определить свойства грунта самостоятельно. В этом случае бурят несколько скважин или копают ямы на глубину не менее 2 метров. Поперечный разрез грунта дает информацию о том, какой это тип грунта, насколько глубок слой основания и насколько влажен грунт.
Расчет нагрузки
Чтобы определить общую нагрузку на фундамент, необходимо знать, насколько тяжелы его компоненты:
- 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 определения веса компонентов используется удельный вес строительных материалов, который можно получить из общедоступных справочников. Полезная нагрузка, включающая вес людей и мебели, обычно принимается равной 150-180 кг/м2.
Поскольку точно определить некоторые параметры сложно, к полезной нагрузке добавляется запас прочности в 10-25 %.
Зная силу, приходящуюся на 1 см2 грунта, и допустимую нагрузку на сваю, рассчитывается количество несущих элементов. Расчетные нагрузки делят на площадь основания фундамента и результат сравнивают с сопротивлением грунта.
Сравнивая параметры, можно оценить, правильно ли было рассчитано количество свай с учетом геологических условий.
Если нагрузка превышает допустимое сопротивление грунта, разница компенсируется за счет уменьшения уклона или увеличения несущей способности фундамента путем выбора фундамента большего диаметра.
Наши услуги
Наша компания занимается установкой фундаментов на винтовых сваях в Санкт-Петербурге и Ленинградской области и проводит изыскания грунта. Это позволяет нам гарантировать высокое качество работ. Наши услуги по устройству фундамента «под ключ» позволяют спланировать и выполнить различные варианты свайных фундаментов с учетом особенностей грунта и пожеланий клиента.
Чтобы сделать заказ, мы рекомендуем произвести приблизительные расчеты с помощью калькулятора на сайте. Если результат удовлетворит вас, вы можете заполнить форму запроса. Окончательная цена будет определена только после профессиональной оценки всех исходных данных нашими специалистами.
Видео наших работ
Особенности расчета
Важно правильно рассчитать расстояние между сваями по следующим причинам: Если сваи расположены слишком далеко друг от друга, здание может опрокинуться, а короткое расстояние между сваями значительно увеличивает экономическую стоимость строительства. Профессиональные строители рекомендуют учитывать в расчетах короткие расстояния между сваями.
- Вес каркасного строения в целом;
- Массу мебели, техники, коммуникационных систем;
- Коэффициент запаса;
- Свойства самих свай;
- Нагрузку от ветра и снега;
- Устойчивость почвы.
Такие факторы также включаются в расчет:
- 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.
После проведения расчетов необходимо записать полученные данные. Для этого рисуется диаграмма. На этой диаграмме четко отмечается положение каждой сваи. Это упрощает распределение свай непосредственно в работе. Во всех расчетах сваи всегда должны располагаться по углам здания, в зоне пересечения несущих конструкций. Остальные сваи размещаются под балками перекрытия будущего дома и должны быть равномерно распределены.
Проводим вычисления
Чтобы правильно рассчитать расстояния между сваями для вашего фахверкового дома, рассмотрим проект на примере одноэтажного фахверкового дома. Его площадь составляет 6х6 м. Рассчитайте объем древесины, учитывая высоту стен дома с крышей и их толщину. Предположим, что у нас есть 20 000 м3.
Тогда берем массу куба древесины (800 кг в данном примере) и умножаем ее на 20 000 м3. Получаем 16 тонн — это нагрузка, которую будет нести массивная деревянная рама на фундаменте.
К этому добавляем вес отделочных материалов и кровельного покрытия (около 2 тонн).
Следующий шаг — расчет:
- Полезная нагрузка. 36 м2(площадь дома)*150 кг/м2 = 5,4 тонны.
- Снеговая нагрузка. 36 м2*120 кг/м2 = 4,32 тонны.
Сложите все три результата и получите 27,72 тонны. Затем умножьте это число на коэффициент безопасности 1,1. Результат — 30,492 тонны.
Для строительства мы будем использовать сваи диаметром 8,9 см. Одна такая свая рассчитана на нагрузку в 2 тонны. Минимальное количество свай рассчитывается следующим образом: 30,492/2=16. Это минимальное количество свай, которые необходимо установить по периметру здания. Для балок перекрытия и несущих балок также необходимо использовать дополнительные сваи.
Важно. Если здание двухэтажное, то нагрузка умножается на 2.
Это общий пример расчета, который не учитывает индивидуальные особенности грунта и самого проекта. Рекомендуется доверить эту работу, как и проектирование здания, в руки профессионалов. Это обеспечит надежность и долговечность фундамента.
