Как определить несущую способность винтовых свай

Винтовые сваи с диаметром 219 мм применяются при строительстве зданий и сооружений высокой степени надежности, в том числе имеющих большую парусность.

Выбор свайно-винтового фундамента

Использование наиболее тонких винтовых свай эффективно при возведении заборов. Диаметр 89 мм применяется в домостроении. Величина несущей способности определяется в соответствии с диаметром и толщиной стенок и может составлять от 4 до 7 тонн. Этой величины достаточно при строительстве большинства жилых домов, даже при наличии на стройплощадке сложных условий.

При возведении капитального дома из бревна с небольшими габаритами рекомендуется воспользоваться 108-миллиметровыми сваями. Если дом сооружается из пеноблоков либо кирпича, диаметр должен достигать 133-х миллиметров.

Нагрузка определяется используемыми стройматериалами, этажностью, а также габаритами здания. Больше всего весят перекрытия в комплексе со стенами. В двухэтажном деревянном доме перекрытия могут весить около 10-ти тонн, а внешние стены – около 16-ти тонн.

При проектировании нагрузок расчетный вес умножают на коэффициент 1.3, что важно для обеспечения прочности. Также при расчете необходимо учитывать ветровое воздействие в сочетании с нагрузкой снега. В отечественных регионах именно снеговую нагрузку следует считать первостепенной.

В зависимости от веса сооружения рассчитывается и количество свай, соответствующее их типоразмеру, характеристикам участка и нагрузкам, оказываемым домом. Расчет можно сделать на нашем сайте с помощью калькулятора, а также позвонив по телефону или оставив заявку. Также важен расчет длины, зависящей от свойств и глубины промерзания, других важных параметров, хорошо известных специалистам.

Благодаря свайно-винтовому основанию можно осуществлять строительство здания, независимо от грунтов. Мастера легко справляются с болотистыми и торфяными территориями, даже с вечной мерзлотой и сложными рельефами.

Работа со сваями

После монтажа винтовых свай проводятся дополнительные работы. В первую очередь стоит убедиться, что все опоры установлены ровно. До нулевого уровня дома от земли должно быть минимум 60 см. Выравниваем все сваи, чтобы они находились в одной плоскости. Для этого можно использовать болгарку.

Далее опоры бетонируют, чтобы придать им прочности. Это исключит вероятность крена и деформации будущего фундамента. Также необходимо выгнать из полостей воздух, чтобы фундамент в дальнейшем не разрушался.

Смесь засыпается во внутреннюю пустоту сваи, также необходимо уложить армирование, это придаст конструкции надежности. Для этого готовится цементно-песочная смесь. Ее расход составляет 35 кг на 1 сваю.

Заключительный этап монтажа опор — привариваются оголовки. После этого выполняется обвязка брусом. Если использовать швеллер вместо бруса, тогда можно обойтись без оголовков. Это поможет значительно сэкономить.

Работа со свайно-винтовым фундаментом исключает следующие действия:

  • Проведение подгонки свай под один уровень во время ввинчивания. Эта работа проводится после завершения монтажа всех опор, в противном случае это может спровоцировать проседание фундамента в дальнейшем;
  • Удлинение неровно ввинченных свай;
  • Монтаж опор меньше, чем на 1,5 м в грунт;
  • Создание подготовительных отверстий для опор в земле глубже 50 см;
Читайте также:  Из чего лучше строить дом - выбираем материал для стен дома

Нельзя осуществлять монтаж опор с поврежденным покрытием. Это приведет к коррозии и разрушению свай.

Особенности свайно-винтового фундамента

Будучи доступным и простым в монтаже, свайно-винтовой фундамент имеет ряд важных преимуществ перед другими типами оснований:

    1. Низкая цена. По финансовым затратам этот тип фундамента является на 30% более экономичным, чем мелкозаглубленное ленточное основание;
  1. Быстрый монтаж. Обычно на полное обустройство свайно-винтового фундамента уходит 2-3 дня. Строительство можно продолжать сразу;
  2. Простота. Хоть для вкручивания свай и нужны базовые навыки, зато не требуется привлекать сложную спецтехнику, а со всей работой справится одна бригада из 3 человек;
  3. Расширяемость. Если требуется изменить планировку или добавить к зданию пристройку, свайно-винтовой фундамент легко поддается наращиванию и расширению;
  4. Простой ремонт. При необходимости можно заменить поврежденную сваю, тогда как отремонтировать поврежденную ленточную основу достаточно сложно;
  5. Фундамент на основе винтовых свай – идеальное решение для сложных ландшафтов со значительным перепадом высот;
  6. После обустройства данного типа основания остается минимум мусора. Работы можно проводить в любое время года.

Существует также несколько существенных недостатков:

  1. Ограничение по весу постройки. Фундамент на основе сварных свай может применяться только для малоэтажных зданий, а литые сваи достаточно дороги и не обеспечивают существенной экономии;
  2. Свайно-винтовой фундамент невозможно обустроить в районах с повышенной каменистостью. Большое количество камней усложняет закладку фундамента любого типа. Но если рытье обычного котлована просто потребует повышенных трудозатрат, то завинтить сваю в такую почву практически невозможно;
  3. Возникают серьезные трудности с обустройством подвалов и цокольных этажей (если планируется делать подземные помещения, от данного типа основания, как правило, отказываются).

Свайно-винтовой фундамент имеет как преимущества, так и недостатки. Выбирать данный тип основания следует только после тщательного изучения ландшафта, климата, особенностей почвы и грунтовых вод. Одной из главных причин такого выбора может стать сильное промерзание грунта в зимнее время, которое может вызвать проблемы с другими видами фундаментов.

Способы установки винтовых свай

Небольшие по длине (до 2 м) опоры устанавливают ручным способом. Сваи диаметром 108 мм и больше, длиной 2,5 м и более монтируют механизированным методом.

Установка винтовой сваи вручную

Ручная установка винтовых опор

  1. ВС длиной до 2,5 м часто устанавливают вручную. Это делают следующим образом:
  2. Сначала делают разметку свайного поля. Колышками и шнуром отмечают места установки опор.
  3. Ручным буром делают воронку глубиной 30 – 40 см. Это задаст вертикальное направление погружения ВС в грунт.
  4. Если в верхней части ствола отсутствуют монтажные отверстия, то их прорезают самостоятельно. Это можно сделать газовой горелкой или ацетиленовым резаком.
  5. Опору опускают в ямку. В монтажные отверстия вставляют концы рычагов (это могут быть отрезки водопроводной трубы).
  6. В работе участвуют 3 человека. Двое работников вращают ствол с помощью рычагов. Третий рабочий контролирует вертикаль ВС.
  7. С помощью нивелира делают отметки на стволах опор, фиксирующие проектную высоту наземной части свай.
  8. Угловой машинкой срезают лишние части стволов опор.
  9. В зависимости от конструкции ростверка формируют опорные части оголовков ВС.
  10. Устанавливают ростверк.

Сваи устанавливают на расстоянии друг от друга не более 3 м. Если расстояние составляет 4 м, то посередине устанавливают дополнительную стойку.

Установка 3 м винтовой сваи механизированной установкой

Читайте также:  Вреден ли запах от матраса и как его избежать?

Механизированная установка винтовых опор

Силовая установка для вращения ВС устанавливается на подающей стреле любого передвижного грузоподъёмного механизма. Существуют специализированные передвижные установки для ВС.

Скорость формирования фундаментного основания с помощью механизированной установки значительно сокращают сроки строительства объекта.

Виды опор

Рассмотрим, какие виды винтовых опор используются в современном строительстве:

По области применения

Использование этого типа фундамента ведется гораздо шире, чем это может показаться на первый взгляд.

Виды опор

Винтовые сваи успешно применяются в следующих областях:

  • Капитальное строительство.
  • Индивидуальное жилое строительство.
  • Мосты, причалы, прочие гидротехнические сооружения.
  • Несущие опоры ЛЭП, мачты и т.п.
  • Ангары.
  • Теплицы.
  • Заборы или ограждения и т.д.

Рост популярности этого типа основания значительно расширил область применения, и этот процесс еще не закончен.

Размеры

Используются стальные трубы разных диаметров. Наиболее распространены трубы 108 мм, этот размер обеспечивает достаточно высокую несущую способность при хорошем вхождении в грунт.

Виды опор

Общий диапазон диаметров труб находится в пределах 57-219 мм, но в некоторых случаях используются и более толстые опоры.

В частном домостроении трубы более 159 мм не используются из-за сложности погружения.

Длина труб также имеет много вариантов. Существуют типоразмеры от 1650 до 9000 мм, используемые в соответствующих условиях.

Чем меньше прочность и плотность грунта, тем длиннее должен быть ствол.

Количество лопастей

Виды опор

Существуют одно- и многолопастные конструкции. Однолопастные используются на относительно надежных грунтах.

Превышение нагрузки или реверс сваи при установке приводят к потере сцепления с грунтом.

Для ответственных построек на слабонесущих грунтах используют многолопастные сваи, которые демонстрируют большую устойчивость к возможным нагрузкам.

Кроме того, увеличение количества лопастей позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает погружение.

При этом, толщина стенок должна обеспечивать необходимую жесткость.

Виды опор

Наконечники

Наконечник принимает на себя нагрузку при погружении, что выдвигает довольно жесткие требования к его конструкции.

Существуют:

  • Сварные наконечники. Изготавливаются путем заужения диаметра трубы путем удаления клиновидных участков и соединения полученных фрагментов в конус. Швы свариваются и образуется заостренный конец. Применяются для относительно слабых, мягких грунтов.
  • Литые наконечники. Изготавливаются (отливаются) отдельно и прикрепляются к трубе. Обладают большой толщиной, способны разрушать встречающиеся препятствия. Используются на плотных и сложных грунтах.

Материал изготовления

Виды опор

Используются разные марки стали — от обычной Ст 3, до более прочной Ст 20.

Для применения в сильноагрессивных грунтах с большими нагрузками и возможностью электростатической коррозии используются прочные марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Тип защитного покрытия

Наиболее эффективным покрытием считается нанесение слоя цинка. При этом, сам материал должен быть достаточно устойчивым к возникновению коррозии.

Полимерные материалы, нанесенные на сваи, стираются при погружении и свою задачу выполнить не могут.

Виды опор

Они необходимы только для защиты наружной части опор и требуют периодического обновления.

Многие инженеры предлагают свои варианты защиты, от мастик до нанесения слоя резины, но большого распространения эти методы пока не получили.

о выгодах фундамента на сваях Астер®

Строительство — дело непростое. Как правило, на начальном этапе у Вас в голове крутится очень много вещей и опасений. Согласны, что при строительстве могут случаться «косяки»? Учитывая наличие человеческого фактора, это происходит в 95% случаев. Как этого избежать?

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЭКСПЕРТЫ С 16-ТИ ЛЕТНИМ ОПЫТОМ

Перед тем, как предоставить вам решение по фундаменту наши технические эксперты учитывают множество факторов.Это похоже на микросхему с большим количеством вводных данных.

Читайте также:  Зеркальная плитка в интерьере: стирая границы

Но хорошее решение еще не равно хорошей реализации. Чтобы ее достичь эксперту необходимы инструменты – качественные сваи и монтаж. Эксперт понимает, как правильно работают эти инструменты и может ими управлять.

СОБСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Наличие собственного производства позволяет максимально контролировать качество свай на каждом этапе их изготовления,а также постоянно совершенствовать технологию.

КВАЛИФИЦИРОВАННЫЕ МОНТАЖНИКИ

Собственная монтажная бригада регулярно проходит квалификациюи совершенствует свои навыки. Их опыт позволяет безукоризненно соблюдать СНИПы и справляться с нестандартными задачами.

ФУНДАМЕНТ С ГАРАНТИЕЙ 7 ЛЕТ

Только когда грамотное решение равно качественной реализации, Вы получаете «несгораемую сумму». Это фундамент с большим запасом надежности, в нем просчитаны различные сочетания факторов, которые гарантированно не приведут к аварии. Вы спокойно переходите на следующий этап строительства, больше не думая о фундаменте.

Винтовые сваи: связь размеров и допустимой нагрузки

При организации строительства следует тщательно подойти к разработке проекта – так вы получите отличный результат и сократите не только расходы и время производства работ, но и риски деформаций конструкции со временем.

Размеры сваи обеспечивают определенный показатель нагрузки, которую они способны выдержать.

При расчете свай требуется знать все конструктивные элементы и параметры каждой части строения. Архитектор анализирует материалы, используемые в строительстве, конструкцию здания, показатели нагрузки на основание и многое другое. Только после тщательного расчета можно определить лучшим тип сваи, без лишних трат и с достаточной прочностью.

При расчете свай закладывается некоторый процент «для запаса прочности» — это обязательно и описывается в проекте.

к оглавлению ↑

Расчет расстояния между сваями

Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.

Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.

Исходными данными для расчета являются:

  • анализ грунтов в зоне строительства;
  • максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
  • площадь дома.

Анализ грунтов

Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.

В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).

Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.

Собираем нагрузки

Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.

Две последние величины — нормативные.

Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.

Определяем необходимое количество свай

Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:

  • рассчитать площадь подошвы одной сваи;
  • полученный результат умножить на сопротивление (4);
  • общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.

Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.

Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.