Через какое расстояние ставят винтовые сваи

Расстояние между винтовыми сваями

Расстояние между винтовыми сваями – важный технический параметр, который определяется на этапе проектирования. Ошибки, допущенные при расчете шага свай, могут негативно сказаться на надежности и сроке службы здания/сооружения.

Чтобы определить частоту расстановки свай, необходимо обладать информацией о:

  • несущей способности грунтов участка строительства;
  • нагрузках от здания/сооружения;
  • материале и сечении ростверка.

1. Несущая способность грунтов

Несущие свойства – один из основных факторов, определяющих, сможет ли основание выдержать нагрузку, передаваемую на него фундаментом от здания.

Чтобы фундамент воспринимал нагрузки от здания и передавал их на основание, лопасть сваи должна закрепиться в грунте с достаточной несущей способностью мощностью слоя не менее трех диаметров лопасти сваи. Не менее важно при этом подобрать и правильную конфигурацию лопасти, которая минимально нарушит структуру грунта и позволит избежать снижения его несущей способности (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Грунт с достаточной несущей способностью – это грунт, имеющий относительно высокие прочностные и деформационные характеристики (подробнее о несущей способности грунта и о том, как она определяется в статье «Какую нагрузку выдерживают винтовые сваи?»). Он расположен всегда ниже глубины промерзания.

Если знать физико-механические характеристики этого слоя, то можно подобрать такой тип фундамента и конструкцию сваи, которые обеспечат надежность и экономичность решения.

Однако, если выполнять весь комплекс инженерно-геологических изысканий, то экономии можно не достичь, так как их стоимость довольно велика. Как сказано выше, для принятия правильного решения достаточно получить только физико-механические характеристики, поэтому из всего комплекса изысканий можно выполнить часть работ, что поможет значительно удешевить процедуру.

Проще и надежнее всего определить физико-механические характеристики грунта возможно с помощью зондирования. Зондирование – полевой метод испытания, который дает наиболее достоверные сведения о свойствах изучаемых грунтов и сопротивляемости фундаментов в таких грунтах на конкретной площадке. Зондирование позволяет оценивать грунт в состоянии его естественного залегания с максимальной эффективностью. Главное достоинство этого метода – его быстрота, то есть возможность проведения большего числа измерений за короткое время, что позволяет сократить стоимость и продолжительность инженерных изысканий без ущерба для достоверности получаемых результатов (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

2. Нагрузки от здания/сооружения

Чтобы правильно рассчитать воздействие на фундамент, необходимо выполнить сбор всех нагрузок.

В статье «Сбор нагрузок на фундамент, как рассчитать, примеры» мы привели пример расчета, учитывающий те виды воздействия, которые принципиальны при расчете фундамента из винтовых свай для объектов ИЖС. На данную статью можно ориентироваться при самостоятельном выполнении указанных расчетов.

3. Материал и сечение ростверка

Ростверк – это конструктивный элемент, служащий для равномерного распределения нагрузок от строения по всему фундаменту. Он может быть высоким и низким.

К высоким ростверкам относятся установленные на определенной высоте элементы. Как правило они выполняются из бруса, бревна, балок сортового проката (швеллер, двутавр, уголок). Низкий ростверк – это элемент, расположенный непосредственно на поверхности грунта или ниже. Наиболее часто его выполняют в виде железобетонной ленты. Подробную информацию о разных типах ростверков Вы найдете в разделе «Устройство ростверка».

Распространена точка зрения, что вне зависимости от типа объекта (дом, баня и т.д.) для того чтобы ростверк «не провисал», достаточно позаботиться о том, чтобы расстояние между сваями не превышало трех метров. «Провисание ростверка» связано с деформацией изгиба конструкции ростверка под собственным весом или в сочетании с приложенной нагрузкой. При этом несущая способность может обеспечиваться. Для любой конструкции есть требования по предельной величине такого изгиба. Для подобных конструкций она составляет не более 1/200 от пролета. К примеру, если шаг между сваями 3,0 м, то прогиб не должен превышать 15 мм.

Величина изгиба конструкции определяется жесткостью сечения, величиной пролета и приложенной нагрузкой. Эта характеристика – величина расчетная, учитывающая нагрузки от каждой стены и определяемая для каждого конкретного случая индивидуально. Только рассчитав их, Вы сможете подобрать оптимальный ростверк и определить длину пролета.

Чтобы рассчитать прогиб ростверка с минимальными отклонениями, рекомендуем воспользоваться онлайн-калькуляторами, представленными на специализированных ресурсах в сети. Обратите внимание, что для этого Вам потребуется информация не только о материале ростверка, но и о нагрузках от строения (подробнее «Расчет свайного фундамента»).

Существуют и некоторые общие правила, о которых не следует забывать при определении частоты расстановки винтовых свай:

  • Минимальное расстояние между сваями не может быть меньше двух диаметров лопастей или одного метра «в свету».
  • В местах пересечения стен и поворотов фундамента обязательно должны быть установлены винтовые сваи.

ГК «ГлавФундамент», реализуя идею об индивидуальном подходе к каждому объекту вне зависимости от уровня его сложности, всегда выполняет указанные расчеты, что позволяет гарантировать надежность, долговечность и экономичность всех зданий и сооружений, возводимых на наших фундаментах.

Расстояние между сваями – минимальный и максимальный шаг установки

Несущая способность и долговечность любого фундамента зависит от правильности расчетов. В случае со свайным основанием необходимо определить глубину установки опор, их количество и расстояние между сваями. Сделать это самостоятельно достаточно сложно – нужны геологические изыскания, умение работать с нормативными документами, опыт и знания. Но при строительстве легких деревянных или каркасных домов, террас, беседок, заборов допускается применять упрощенную схему расчета.

Существуют специальные программы для расчета и конструирования свайных фундаментов Источник konspekta.net

Какие параметры нужны для расчета

Для того, чтобы определить расстояние между сваями в винтовом фундаменте, нужно знать их несущую способность и количество. Вид сваи, её диаметр и прочие характеристики подбираются по типу грунта и его сопротивлению нагрузкам, необходимой глубине погружения, общей нагрузке на основание.

Особенности грунта

При составлении проекта на месте будущего строительства проводятся геологические работы, направленные на изучение грунта. Для легких построек их можно провести самостоятельно, пробурив 2-3 скважины или вырыв шурфы глубиной не менее 2 метров или до достижения плотных, неподвижных и не промерзающих слоев. Это необходимо, чтобы узнать глубину установки опор.

На срезе шурфа видны все слои грунта. Основной его тип на исследуемом участке нужно знать для определения его сопротивления нагрузкам. Это нормативная величина, которая берется из СНиП.

Расстояние между винтовыми сваями зависит от их сечения и несущей способности, указываемой в паспорте изделия. Но сама по себе эта величина мало информативна, так как может меняться от особенностей грунта.

Общая нагрузка на фундамент

Самый долгий и муторный этап расчетов – определение нагрузки на основание. Она складывается из огромного множества величин, основной из которых является общий вес здания. Он в свою очередь «собирается» из веса всех входящих в него конструкций: ростверка, стен, перегородок, перекрытий, кровли, оконных и дверных блоков, отделочных материалов и т.д. У каждого материала есть свой удельный вес, указанный в СНиП, и чтобы узнать массу конструкции, его нужно умножить на её площадь (или объем).

Кроме самого здания на основание давит вес лежащего на крыше снега. Толщина снегового покрова зависит от региона, материала кровли и наклона крыши. Снеговая нагрузка также вычисляется по его удельному весу и площади кровли. Из строительных норм и правил берется также и ветровая нагрузка.

Вычисляя максимальное или минимальное расстояние между сваями, нельзя забывать и об эксплуатационной нагрузке – от находящихся в здании людей, мебели, оборудования и другого имущества.

Понятно, что получить точные значения нагрузок на этапе расчетов невозможно, поэтому к полученному результату добавляют ещё 10, а то и 20 % для компенсации возможной «неучтенки».

Сами сваи тоже обладают немалым весом, который необходимо учитывать.

На заметку! Печи и камины должны устанавливаться на свой, автономный от основного, фундамент, поэтому их вес в расчет не берется.

Количество опор

На расстояние между сваями в ростверке влияет протяженность фундамента и их количество. Алгоритм вычисления числа свай прост:

  • площадь сечения опоры умножают на сопротивление грунта, чтобы определить допустимую нагрузку;
  • общую нагрузку делят на эту величину.

Например, площадь сечения винтовой сваи ВС-159 равна 1590 см 2 . При установке в твердый глинистый грунт средней плотности, сопротивление которого составляет 3 кг/см 2 (см. таблицу выше), допустимая нагрузка будет равна:

1590 х 3 = 4770 кг или 4,77 т

Полученное значение необходимо уменьшить, используя коэффициент надежности 1,2-1,4:

Допустим, вес дома равен 350 т, тогда количество свай, необходимых для такой нагрузки:

350 : 3,98 = 88 шт.

Расчет расстояния

Получив все исходные данные, можно легко вычислить расстояние между сваями фундамента. Для этого нужен план дома с обозначением всех несущих стен, по которому определяется общая длина (периметр) опорных линий. Пусть она равна 100 п.м. Разделив её на количество опор, получим искомую величину:

Этот расчет достаточно верен, если нагрузка на основание распределяется равномерно. Но его необходимо скорректировать, сначала «расставив» сваи на плане в каждый угол дома и в места пересечения несущих стен. А оставшиеся равномерно распределив между ними. Также стоит учесть длину элементов ростверка, так как их стык обязательно должен приходиться на оголовок опоры. Исключение делают для монолитного бетонного ростверка, заливаемого в опалубку, бруса или бревна, которые несложно подрезать по длине.

Видео описание

Пример расчета свайного фундамента подробно показан в этом видео:

Упрощенный расчет

Как вы смогли убедиться, методика расчета шага винтовых свай достаточно сложна для не специалиста. Планируя строительство капитального большого дома из тяжелых материалов, лучше не браться за самостоятельные вычисления, а обратиться в проектную организацию. Иначе вероятность ошибки в расчетах и её серьезных последствий очень высока.

Но для каркасного дома, бани или террасы можно применить упрощенный вариант определения нужных параметров свайного фундамента, используя рекомендации по минимальному и максимальному расстоянию между опорами.

Минимальное расстояние между буронабивными или винтовыми сваями должно быть вдвое больше их сечения, если измерять его от краев опор. Или втрое больше, если брать размер по осям.

Максимальный же шаг определяется допустимой нагрузкой на каждую опору. В большинстве случаев она составляет 3 – 3,5 метра, но здесь нужно учитывать ещё и несущую способность ростверка, который при слишком большом пролете может провиснуть или даже разрушиться.

В реальности при строительстве каркасных и деревянных зданий стараются не выходить за пределы 3 метров при установке свай по наружному периметру. А под внутренние несущие стены шаг свай уменьшают примерно на треть.

Читайте также:  Удобный диван своими руками: инструкция с фото

Чтобы быть уверенными в надежности фундамента, но при этом не расходовать средства зря, рекомендуется выбирать среднее оптимальное значение между крайними величинами. Например, минимальный шаг для винтовых свай с диаметром лопастей 30 см составляет 90 см, а максимальный 300 см. Среднее значение – примерно 2 метра. Его можно подкорректировать под свои условия, учитывая длину элементов ростверка, расстояние между лагами пола, расположение перегородок и т.п.

Забор на сваях

Казалось бы, такие легкие сооружения, как беседки, террасы и заборы, не нуждаются в частой установке опор. Но это не так, на них воздействует большая ветровая нагрузка. Поэтому при возведении ограждений также необходимо учитывать максимальное расстояние между сваями и не превышать его. Оно зависит от парусности объекта.

  • Для сетки-рабицы или другого продуваемого ограждения – 3,5 м.
  • Для деревянного штакетника и профнастила – 3 м.
  • Для сплошного деревянного забора – 2,5 м.

Коротко о главном

Расчет всех параметров фундамента должен быть максимально точным и грамотным, от него зависит долговечность и надежность здания. Правильно выполнить его сможет только специалист, занимающийся проектированием, так как для этого нужны самые разные данные, начиная от состава грунта и заканчивая нагрузкой на него. Свайный фундамент – не исключение, особенно если речь идет о том, с каким шагом устанавливать опоры под кирпичный или каменный дом. Немного проще определить расстояние между винтовыми сваями для террасы или каркасного строения: они обладают сравнительно небольшим весом, поэтому к ним можно применить любой удобный шаг в пределах 1,5-3 метра.

Расстояние между сваями в винтовом фундаменте

Как определить минимальное расстояние между буронабивными опорами при использовании в строительстве винтовых свай? Есть несколько разноплановых факторов, которые стоит учесть при расчете – приведем их в статье. А так же расскажем о самой формуле, по которой можно рассчитать расстояние и количество свай на нужный вам объект.

Минимальное и максимальное расстояние между сваями

Основные факторы, влияющие на расстояние забивки свай

Рассмотрим их. Это

Порядок расположения свай

Нагрузка на фундамент

Особенности грунта

К ним относятся такие параметры, как несущая способность, подверженность деформации и стабильность. Механические характеристики грунтов стоит изучить перед началом работ. Это позволит установить прочный винтовой фундамент без ненужных сюрпризов, при этом не переплачивая за излишнее количество свай и материалов конструкции.

Расстояние между сваями для каркасного дома

Как определить несущие свойства грунта? Существуют специальные инженерно-геологические процедуры, причем стоят они достаточно дорого. Весь комплекс этих работ вам, скорее всего, не нужен. В быту достаточно провести зондирование. Это быстрый метод определения прочности грунта, который позволит вам получить основные характеристики, достаточные для расчета количества расстояния и конфигурации свай.

Лопасти сваи должны достаточно стабильно закрепиться в грунте. По опыту строительства, следуетсоблюсти размеры лопасти (диметр лопасти должен быть втрое больше диаметра самой сваи). а так же правильно подобрать нужную форму самой лопасти, но это тема отдельной статьи, там есть свои нюансы.

Порядок расположения

В основном используется два способа выставления свай. Это либо шахматный, когда сваи расположены под каждым углом обвязки, либо рядный — если сваи ставят рядами.

Но бывают и более изощренные конструкции фундаментов, с увеличенным количеством углов и сообщений, например, для домов с эркерами. Соблюдается общее правило – не должно быть более 3 метров расстояния. И при этом желательно, чтобы свая устанавливалась под каждым местом стыковки вышележащих несущих конструкций здания.

В нетиповых постройках требуется индивидуальный расчет, который должны проводить опытные профессионалы.

Нагрузка на фундамент

Важно учесть и нагрузки на фундамент. Причем как постоянные, так и временные.

К постоянным нагрузкам относятся вес самого сооружения, включая несущие конструкции, а также не исключая нагрузки от того, что находится внутри – мебель, люди и т.д., что относятся к временным нагрузкам).

Расстояние от сваи до края ростверка

Временные нагрузки — это внешние воздействия, такие как осадки, снег, ветер, сейсмические возмущения грунта.

Чтобы произвести расчет веса строения, нужно суммировать удельный вес всех материалов. С временными нагрузками Расчет временных нагрузок производится по нормативным базам, исходя из региона строительства, назначения здания (помещений). Так как этот расчет теоретический, всегда учитывается коэффициент запаса прочности.

Материалы

Стандартно, это зачастую брус, кирпич, шлакоблоки, если мы говорим о постройке дома.

Пример соответствия расстояний свай для одноэтажного частного дома из различных материалов.

МатериалРасстояние между сваями
Брус3 метра
Шлакоблоки2,5 метра
Кирпич2 метра

Чем тяжелее материал постройки, тем короче расстояние должно быть между сваями. Логично, что это расстояние зависит и от этажности дома. Дополнительный этаж расстояние также сократит.

Формула расчета оптимального расстояния между винтовыми сваями в фундаменте

Необходимое количество свай для строительства строения, рассчитывается по следующей формуле:

Общая нагрузка дома / грузонесущая нагрузка сваи

Например, вот расчет – сколько свай надо для постройки одноэтажного дома из бруса 6х6 с мансардой.

Размер бруса 150х150.

На строительство дома ушло 16,2 куб.м. материала весом (см. картинку ниже, оптимальная влажность 25% и менее для монтажа, то есть удельный вес древесины чуть меньше, чем 800 кг/ 1 м3)

Общий вес материала 12 960 кг.

Бытовая нагрузка: 36м2 (S дома)х150=5 400 кг.

Снеговая нагрузка: 36х180=6 480 кг. (можно указать к какому региону относится данные показатели)

Суммируем эти вычисления и умножаем на коэффициент запаса.

(12 960+5 400+6 480)=27 324 кг – общая нагрузка дома.

Подбираем сваи по типу грунта. Например, сгодится винтовой столб диаметром 89 мм, выдерживающий нагрузку до 2 т.

Делим общую нагрузку дома на грузонесущую сваи – получаем искомое количество свай.

Значит, для строительства такого дома требуется не менее 14 свай.

Конечно, это число приблизительное и может увеличиться из-за установки дополнительных свай под лагами, камином, на углах фундамента.

Типовые расстояния между винтовыми сваями для разных видов строений

Добавим несколько особенностей расчета расстояния для различных типов построек. Что необходимо учесть.

Фундамент для каркасной бани

Рассчитать надо будет вес печи, баков с водой, дымохода и иного оборудования, утяжеляющего постройку.

Шаг винтовых свай

Фундамент для гаража

Рассчитывается с учетом веса швеллера или балок из бруса — зависит от материала.

Как произвести расчет расстояния между сваями в винтовом фундаменте + от каких факторов зависит шаг

1

Свайный фундамент — это решение, позволяющее получить надежную и эффективную опорную конструкцию на проблемных или слабонесущих грунтах.

На территории России таких регионов много, поэтому технологии создания свайных оснований являются популярными и хорошо изученными.

Одним из удачных конструкционных вариантов считаются винтовые сваи, позволяющие быстро и щадящими методами получить надежное основание без нежелательных воздействий на постройки, расположенные поблизости.

Возможности винтовых свай делают их популярными и распространенными, а возможность самостоятельного строительства только усиливает эти качества.

Рассмотрим один из важных рабочих моментов — выбор оптимального расстояния между опорами.

От каких факторов зависит шаг в фундаменте между винтовыми сваями?

Шаг винтовых свай напрямую зависит от их количества, которое рассчитывается по несущей способности единицы.

Основными факторами влияния в данном случае являются:

  • Несущая способность грунта.
  • Диаметр ствола и размер лопасти.
  • Глубина погружения, наличие прямого контакта с плотными слоями грунта.
  • Величина нагрузки.

Расстояние между винтовыми сваями определяется во время создания проекта, поскольку это расчетная величина, от которой зависит большинство параметров конструкции всех элементов основания, расположенных на поверхности.

Допустимая нагрузка на сваю обычно бывает указана производителем в паспорте, но это значение нельзя использовать при подсчете.

Оно не учитывает геологических особенностей и условий эксплуатации, являясь чисто информационной величиной.

2

Особенности грунта на участке

От параметров грунта во многом зависит прочность и надежность контакта ствола и лопастей каждой сваи с прилегающими слоями. Согласно требованиям СНиП, для анализа грунта необходимо произвести пробное бурение, лабораторные исследования состава и свойств грунтовых слоев.

Кроме того, рекомендуется установка эталонных свай, способных на практике продемонстрировать несущую способность сваи и величину сопротивления нагрузкам. На практике большинство исследований ограничивают пробным бурением и визуальным определением качества грунта.

Глубина залегания плотных слоев и их состав определяются по сопротивлению грунта при бурении.

Опытный бурильщик способен оценить состояние грунта не хуже, чем специалист-геолог, однако, если есть возможность выполнить качественный анализ грунта, пренебрегать ей не следует.

12

Расчет нагрузки

Нагрузка на основание является суммарной величиной, сложенной из следующих значений:

  • Вес дома со всеми конструкциями, перекрытиями и прочими конструкционными элементами.
  • Величина снеговой нагрузки на кровлю в зимний период.
  • Ветровая нагрузка.
  • Эксплуатационная нагрузка.

Вес дома — расчетная величина, которую получают сложением веса стен, крыши, перекрытий и прочих элементов. Все необходимые данные можно взять из приложений СНиП, умножая удельные величины на площади или объемы существующих конструкций.

Эта стадия расчетов самая продолжительная, важно не пропустить никакие конструкции, учесть все элементы. Необходимо проявить максимальную внимательность и последовательно сложить вес всех частей дома.

Снеговая нагрузка определяется путем умножения общей площади кровли на величину удельного снегового давления (на м2). Эта величина имеется в приложениях СНиП, выбирается соответствующий регион и получаются нужные данные.

Тем же способом определяется ветровая нагрузка, весьма актуальный параметр для некоторых регионов.

Эксплуатационная нагрузка — это вес людей, мебели, бытовой техники и прочего имущества, находящегося в доме. Пренебрегать этими значениями не следует, поскольку они значительно изменяют общую величину нагрузок.

Общую расчетную сумму нагрузок следует увеличить на 10-15 %, чтобы иметь некоторый запас несущей способности основания. Это может компенсировать возможную дополнительную нагрузку от веса обшивки или иных элементов, не учтенных ранее.

3

Основные схемы размещения на фундаменте

Существуют различные схемы размещения свай:

  • Одиночные.
  • Свайный куст.
  • Свайное поле.
  • Свайная лента.

Выбор схемы определяется конфигурацией постройки и порядком распределения нагрузок. Отдельные сваи используются для создания точечных опор под столбы или иные элементы минимальной площади.

Свайные кусты используются при высоких нагрузках не единицу, что бывает при строительстве многоэтажных зданий, крупных ангаров и т.п. Свайное поле применяют для тяжелых построек с равномерным распределением нагрузки по всей площади основания.

Установка опор производится либо продольно-поперечными рядами, либо в шахматном порядке. Ленты необходимы при создании сооружений, имеющих протяженную структуру при малой ширине (набережные, подпорные стенки, ограждения и т.п.).

Читайте также:  Стандартные размеры листов поликарбоната

Необходимо учитывать, что расчетная конфигурация свайного поля не всегда полностью соответствует требованиям СНиП. Нередко возникают ситуации, когда количество опор не соответствует величине нагрузки из-за особенностей размещения.

В таких случаях необходимо увеличить количество свай или несколько скорректировать конфигурацию свайного поля с учетом специфики нагрузок.

Как правильно рассчитать расстояние

Существует много разных методик расчета винтовых свай. Большинство из них некорректно и не дают никакого полезного результата. Грамотный расчет можно сделать, руководствуясь СП 50-102-2003, где изложены все необходимые формулы и методики.

Проблема в том, что простых способов не существует, придется производить достаточно сложные вычисления с высокой вероятностью ошибки. Поэтому необходимо обращаться к специалистам или, как минимум, использовать онлайн-калькуляторы, позволяющие получить нужные значения буквально за пару минут и совершенно бесплатно.

Браться самостоятельно за расчет фундамента, не имея соответствующей подготовки и опыта, настоятельно не рекомендуется из-за высокой вероятности ошибок и неправильного употребления различных специальных значений.

Если все-таки необходимо рассчитать шаг опор, следует сначала начертить план свайного поля (или использовать план первого этажа). Сначала сваи расставляют по всем углам и точкам примыкания стен.

После этого по линиям размещения нагрузки (несущих стен) распределяют сваи, исходя из их количества.

Иногда, при равномерном распределении веса по всем опорам, поступают просто — вычисляют общую длину несущих стен и делят ее на расчетное количество свай.

Например:

Вес дома — 300 т. Номинальная нагрузка на сваю — 5 т (ВС-108).

Общее количество свай:

Общая длина опорных линий — 40 м.

Тогда расстояние между соседними сваями будет:

12

Минимальное и максимальное значение между опорами

Согласно требованиям СНиП, минимальным расстоянием между двумя соседними винтовыми сваями является двойной диаметр лопастей. То есть, если имеются опоры с лопастями 30 см, минимальным расстоянием между ними будет 60 см.

Необходимо учесть, что это расстояние между лопастями, то есть при разметке, отмечая оси свай, следует считать не 2, а 3 диаметра. Максимальное расстояние определяется отношением веса дома к количеству свай.

Необходимо учитывать материал и сечение ростверка, чтобы не получить излишнюю подвижность балок в центральной части каждого пролета. По всем расчетам максимум всегда определяется как 3, в некоторых случаях — 3,5 м.

Выходить за пределы этих значение нельзя, это создаст угрозу конструкциям дома.

21

Оптимальное значение

Однозначно указать оптимальное расстояние между соседними сваями винтового фундамента очень сложно. Необходимо учитывать массу специфических факторов, свойственных только данному участку, постройке и прочим условиям строительства и эксплуатации.

Однако, существуют определенные пределы, ограничивающие минимум и максимум шага между винтовыми опорами. По логике, оптимальным расстоянием должно быть среднее значение, однако в реальности ситуация выглядит несколько иначе.

По результатам экспериментов и практических испытаний выявлено, что оптимальным расстоянием является 2 м. Это значение подходит практически ко всем видам и типоразмерам свай, используемых в индивидуальном строительстве.

Оптимальное значение не должно использоваться как некое универсальное число, подходящее в любом случае. Каждый проект должен рассчитываться в индивидуальном порядке.

31

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как произвести расчет расстояния между сваями в винтовом фундаменте:

Заключение

Параметры винтового фундамента — весьма сложный и спорный вопрос. Он усиленно обсуждается, но дискуссии редко бывают продуктивными, поскольку в каждом случае имеются свои условия, вес и материал дома, размеры, тип грунта и т.д.

Большое число факторов влияния затрудняет выработку общих правил, позволяющих всем желающим достаточно точно рассчитывать размеры основания, расстояния между опорами и прочие нюансы.

Решение этого вопроса правильнее всего поручать профессионалам, имеющим опыт и соответствующие навыки.

Шаг винтовых свай – оптимальное расстояние, размещение в плане, расчет

От шага установки винтовых свай зависит, насколько надежным будет фундамент дома. Вес строения переносится на опоры, посредством которых нагрузки передаются на грунт, поэтому правильным считается предположение о том, что чем больше винтовых свай будет располагаться под домом, тем меньшее давление они будут оказывать на грунтовое основание. Таким образом, можно сделать вывод, что шаг между фундаментными опорами напрямую зависит от общей массы здания, включающей полезные и временные нагрузки.

Расчет свай

Оптимальное расстояние между сваями

Винтовые металлические опоры для каркасного или брусового дома устанавливают с шагом не более трех метров. Но нередко его уменьшают до 1-1,2 метра. Данный параметр зависит от суммарной величины нагрузок и свойств грунта. Узнать более точное расстояние помогает расчет, который допускается не выполнять для временных и неответственных строений.

Сваи устанавливают равномерно по длине стены, обязательно – по внутренним или внешним углам, в местах сопряжения несущих стен и расположения ответственных узлов, а также под столбами каркасного строения.

Определяя шаг винтовых опор, следует учитывать длину ростверковых балок, так как обоими концами они должны опираться на оголовок ввинченной трубы. Это касается как каркасного, так и брусового дома. Но в случае устройства бетонного ростверка данный фактор во внимание не принимается.

Если в качестве основания дома предусматривается выполнение плитного фундамента, то местоположение винтовых свай определяется проектной документацией. Такая конструкция предполагает чуть более сложный расчет, но принцип остается все тот же – опоры размещаются под несущими стенами или колоннами каркасного дома.

Размещение винтовых свай в плане

Целостность дома помогут сохранить правильно расставленные опоры. С их помощью нагрузка равномерно будет распределяться под площадью застройки, в связи с чем удастся избежать нежелательных просадок. Дом со сложными контурами в плане требуют особого внимания, особенно углы и места сопряжения стен. Установка под ними винтовых свай является обязательной.

Шаг винтовых свай

Схемы размещения свай зависят от конструктивных особенностей дома. Существует четыре типа их расположения в плане:

  • одиночное – под вертикальными стойками каркасного дома, в угловых точках, под несущими стенами (равноудалено с шагом не более 3 метров);
  • ленточное – под несущими стенами, но, в отличие от одиночных винтовых свай, с укороченным шагом, доходящим нередко до 0,5м. Расположение опор в виде ленты позволяет фундаменту принимать и распределять более существенные нагрузки;
  • кустовое – под тяжелыми одиночными или групповыми конструкциями, а также под массивным оборудованием. Шаг, в этом случае, значения не имеет, так как винтовые сваи в месте установки могут размещаться слишком близко в хаотичном порядке. Главное условие – они должны присутствовать по всему периметру и площади плитного ростверка небольших размеров, требующегося для монтажа, к примеру, тяжелой несущей колонны каркасного здания;
  • сплошное, называемое свайным полем. Опоры заполняют всю площадь под фундаментной плитой с шагом около одного метра. Такое размещение винтовых свай в плане практикуется при проектировании тяжело нагруженных объектов или при строительстве на грунтах со слишком слабой несущей способностью.

Для частных домов и небольших строений используются, как правило, первые два типа расположения винтовых свай.

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.

Винтовые сваи

Несущая способность свай прямо пропорциональна диаметру металлической трубы, числу, форме и размеру лопастей.

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).

  • 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.

Читайте также:  Шпаклевка Sheetrock: расход универсальной шпатлевки на 1 м2 в упаковках по 18 и 28 кг, в ведрах по 17 л, технические характеристики смеси Danogips

Как рассчитывается расстояние между сваями в винтовом фундаменте?

foto15538-2

Установка винтовых свай – один самых быстровозводимых и наименее затратных способов возведения фундамента для малоэтажных и легковесных сооружений.

Чтобы силовая конструкция отвечала всем требованиями безопасности, необходимо на этапе проектирования выполнить ряд условий, в том числе определить оптимальное расстояние между сваями в винтовом фундаменте.

Через какое расстояние устанавливаются винтовые сваи для фундамента, расскажем в статье.

От чего зависит интервал?

От расположения конструктивных элементов в свайном поле зависит равномерность распределения нагрузок.

foto15538-3

Факторы, от которых будет зависеть интервал между сваями:

  1. Тип грунта и его физико-химические свойства.
  2. Глубина промерзания.
  3. Уровень подземных источников.
  4. Вес дома и особенности его конструкции.
  5. Несущая способность выбранных свай.

Шаг между опорами не всегда выбирается одинаковым. Составленный во всех деталях план дома позволяет определить точки, в которых нагрузка на основание будет максимальной.

Так, винтовые сваи в обязательном порядке вкручивают в следующих местах:

  • под углами сооружения;
  • по линиям несущих стен;
  • под печами и каминами;
  • у входной части;
  • под тяжелым оборудованием и т.д.

С учетом всех параметров выбирают рациональное соотношение между шагом и характеристиками силовых элементов:

  • диаметром опоры,
  • толщиной металла,
  • шириной лопастей,
  • длиной трубы.

Определение несущей способности грунта

foto15538-4

Определение сопротивления грунта нагрузкам является одним из ключевых этапов при расчете фундамента, в том числе нахождения расстояния между опорными элементами.

Основные факторы, от которых зависит несущая способность грунта:

  1. Тип породы.
  2. Насыщенность земли влагой.
  3. Характеристики слоев почвы.
  4. Уплотненность масс.

Перенасыщение почвы влагой, на которую влияет уровень подземных источников, снижает несущую способность грунта в несколько раз. Фактор увлажненности не касается участков, где в преобладающем количестве содержится песок средней и большой крупности. Предельные нагрузки на почву, которые не приведут к существенным осадкам фундамента, изучены и занесены в справочники общего пользования.

Данные, которыми пользуются конструкторы, занимающиеся инженерными расчетами для строительства фундамента, отражены в таблице:

Тип грунтаНесущая способность, кг/см2
средняя плотностьвысокая плотность
переувлажненная глина44
сухая глина6,02,5
суглинок3,02,0
супесь3,02,5
песок мелкой фракции4,03,0
песок средней фракции5,04,0
крупный песок6,05,0
гравий4,03,0
галька4,54,0

Для строительства на слабом и переувлажненном грунте выбирают большее количество опор, вследствие чего уменьшается растояние между силовыми элементами. Узнать геологические особенности участка можно из результатов профессиональных изысканий, которые проводят специализированные компании.

Для частно домостроения можно определить тип грунта самостоятельно. В этом случае бурят несколько скважин или копают ямы на глубину не менее 2 м. По срезу почвы станет ясно, из каких пород состоит грунт, на какой глубине находится несущий пласт, а также насколько увлажнена земля.

Расчет нагрузки

Чтобы определить суммарную нагрузку на фундамент, необходимо знать:

foto15538-5

  • 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 проектирования проектные 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.

Если нагрузки превышают допустимое сопротивление почвы, то разницу нивелируют за счет уменьшения шага (увеличения количества свай) или увеличения несущей способности фундамента путем выбора опорных элементов большего диаметра.

Основные схемы свайного поля

План размещения опорных элементов подбирают индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей сооружения, а также сложности рельефа.

foto15538-6

  1. Одиночное расположение. Винтовые сваи ставят по углам конструкции с шагом не более 3 м (метод для малогабаритных и легковесных построек).
  2. Ленточное расположение. Столбы вкручивают по периметру постройки с минимальным расстоянием друг от друга. Технология используется для малоэтажных домов со стенами из дерева, пенобетона, газоблока, а также для каркасных сооружений.
  3. Кустовое размещение. Опоры устанавливают группами из 2–3 элементов в местах, где действуют максимальные нагрузки (под углами, несущими стенами, действующими каминами и т.п.). Шаг в этом случае не имеет принципиального значения.
  4. Сплошное свайное поле. Под тяжеловесными объектами и на участках с просадочным грунтом опоры вкручивают с шагом в 1 метром по всему контуру фундамента.

Как правильно выбрать шаг?

Расстояние между соседними силовыми элементами рассчитывают, исходя из количества свай, а также их диаметрами. Для этого вначале определяют проектные нагрузки и анализируют особенности конструкции.

В случае с одиночным и ленточным расположением за основу берут периметр постройки и делят на количество свай. Результат сравнивают с минимально и максимально допустимыми параметрами и, в случае необходимости, подбирают шаг.

Ошибки в расчете расстояния между опорными элементами приведут к перерасходу средств, либо к риску проседания стен, если несущая способность фундамента в местах с максимальной нагрузкой будет недостаточной.

Минимальное и максимальное значение

Наименьшее значение шага зависит от толщины почвы, которая уплотняется лопастями вокруг сваи в процессе ее вкручивания.

Согласно нормам из СНиП, минимальный шаг принимают равным трем диаметрам опорных элементов, а максимальный – шести диаметрам.

Исключение составляют такие случаи:

foto15538-7

  1. Технология монтажа винтовых свай предполагает монтаж опорных элементов под углом. Тогда минимальный шаг будет равен 1,5Ø.
  2. На участках с большим уклоном расстояние принимается минимально возможным.
  3. При строительстве на достаточно плотных и стабильных грунтах промежуток между опорами может быть равен восьми диаметрам. Этот же диапазон подходит для строительства легких построек, которые будут эксплуатироваться по минимуму.
  4. На площадках с высоким содержанием песка оптимальным считается шаг, равный четырем диаметрам. Расстояние уменьшают, если грунт чрезмерно уплотнен.

Оптимальное размещение столбов

Рациональное расстояние между опорными элементами выбирается на этапе проектирования сооружения, когда есть чертеж постройки, а также известны геологические особенности участка.

Как правило, при строительстве тяжеловесных сооружений с использованием винтовых свай сокращают расстояние между ними до тех пор, пока решение остается экономически целесообразным.

На практике шага в размере 1,5 м будет достаточно, чтобы фундамент равномерно распределял максимально возможные нагрузки на грунт, если была реализована технология обвязки опор деревянным, металлическим или бетонным ростверком.

Увеличить расстояние между силовыми элементами можно за счет выбор свай с большим диаметром. В этом случае можно повысить несущую способностью основания для тяжелых сооружений.

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Заключение

Расстояние между опорными элементами регламентируется строительными нормами, изложенными СНиП и ГОСТах.

Как правило, шаг составляет от 1,5 до 3 м. Оптимальный диапазон выбирается на этапе проектирования с учетом геологии участка, особенностей конструкции и прочности свай.

Любые вынужденные изменения в параметрах в процессе монтажа должны согласовывать с конструктором, который проводил инженерные расчеты для фундамента.

Расстояние между сваями для каркасного дома

Фундамент на сваях для каркасного дома — рациональное техническое решение, обеспечивающее устойчивость здания, снижающие расходы на строительство и возможность возвести дом на любом типе грунта. Для достижения поставленных целей важно правильно рассчитать расстояние между сваями для каркасного дома. Если дистанция между опорами будет слишком большой, фундамент потеряет часть несущих функций, если слишком маленькой — расходы на покупку опор и монтаж неоправданно увеличатся.

Мы подготовили для вас готовые решения фундамента для каркасного дома на винтовых сваях с ценами под ключ:

Дом 6х6

Дом 6х8

Дом 6х9

Дом 8х8

Дом 8х10

Дом 10х10

Дом 10х12

Особенности свайного фундамента для каркасного дома

Эффективное расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома находится в пределах 1 — 3 метров. Ширина диапазона дает возможность выбрать план расположения свай для дома любой этажности и периметра, строящегося на разных типах грунта. Часто здания, строящиеся по одному проекту, требуют разных схем установки свай. Это зависит от климатических условий и состояния почвы.

Сваи можно заглублять до 30 м, выбирать по диаметру, соединять разными видами обвязки. Независимо от вида свай и расстояния между ними, фундамент этого типа обладает рядом преимуществ перед другими вариантами оснований:

  • Снижение объема земляных работ.
  • Возможность возведения пристроек к дому на таком же фундаменте.
  • Скорость монтажа.
  • Исключение риска усадки.
  • Возможность монтажа свай в любое время года.

Виды используемых свай

Какое расстояние между сваями для каркасного дома выбрать во многом зависит от вида свай. Используют такие сваи:

  • Круглого или многоугольного сечения.
  • Пустотелые, сплошные, цельные, составные.
  • Металлические, бетонные, железобетонные.
  • С коническими насадками, раздвижными или винтовыми.

Обычно для каркасного дома устанавливают стоячие сваи, достигающие плотных слоев грунта. Нагрузка от дома перераспределяется на грунт равномерно, конструкция получается устойчивой и выдерживает сезонные колебания уровня поверхностных слоев почвы и подземных вод.

Мы рекомендуем использовать винтовые сваи 108 мм.

Схемы расположения свай для каркасного дома

При строительстве каркасных зданий используют такие схемы расположения: одиночная, кустовая, рядовая, комбинированная. Одиночная применяется для укрепления плитных оснований по центру, или углам, под отдельными стенами. Рядная — самая популярная, сваи устанавливают под отдельными стенами, перегородками и по периметру здания. Кустовая — расширенный вариант одиночной схемы, когда усиливается одна из частей фундамента. Комбинированная применяется для усиления рядного фундамента на сложных участках.

Расчет расстояния между сваями

При расчете фундамента максимальное расстояние между сваями должно обеспечивать способность выдержать:

  • Массу конструкции дома с учетом веса стеновых и отделочных материалов.
  • Вес коммуникаций, бытовой техники и мебели.
  • Снеговую нагрузку на кровлю.
  • Ветровую нагрузку.
  • Динамические нагрузки при передвижении по дому.

Несущая способность свай разных типов определяется по специальным таблицам. Количество свай рассчитывается просто — определяется вес дома, суммируется с нагрузками и разделяется на несущую способность выбранного типа сваи. Полученное количество распределяется по линиям стен и перегородок равномерно. Эффективное расстояние между винтовыми сваями под брусовой дом, например, рассчитывается исходя из нагрузки в 150 кг на м2 площади.

Ссылка на основную публикацию