Технология сооружения фундамента на базе свайной конструкции считается одной из самых надежных и практичных. Ее можно отнести к универсальным, поскольку гибкость системы и разнообразие подходов к технической реализации основы удовлетворяют требованиям широкого спектра построек. Среди них жилые дома, промышленные здания, коммуникационные сооружения и другие объекты. Однако для достижения надежности свайной конструкции необходимо точно определить параметры закладки. В списке важнейших из них специалисты отмечают расстояние между сваями фундамента, которое может варьироваться в зависимости от целого ряда характеристик здания и условий строительства.
Как устроен свайный фундамент?
Свайную конструкцию можно представить как совокупность несущих элементов и ростверка. Элементы опоры могут отличаться по материалу и способу установки. Например, сегодня практикуется использование забивных и винтовых свай. Чтобы определить, какое расстояние между сваями в свайном фундаменте, необходимо учесть допустимую глубину залегания, материал изготовления и другие параметры несущих изделий – так выполняется расчет количества элементов и шага между ними. Не менее значима и функция ростверка, который обеспечивает связку отдельно стоящих опор. Он может реализовываться в разных видах и конструкциях, но, как правило, устройство данного компонента всецело зависит от техники внедрения и укрепления свай.
Расчет шага свай
Надежность фундамента напрямую зависит от шага монтажа винтовых свай. На опоры переносится вес постройки, а они передают нагрузки на грунт. Дистанция между фундаментными сваями зависит от общего веса строения и характеристик грунта.
Полезную нагрузку определяют по ТУ или СНиП. Так, жилой одноэтажный дом создает нагрузку около 150 кг на 1 м² площади. Нагрузки, создаваемые ветром и снегом, берут из справочников, исходя из региона строительства. Коэффициент запаса принимают 1,1-1,25.
Сваи под дом из бруса или каркасный монтируют на максимальном расстоянии друг от друга 3 м. Часто дистанцию сокращают вплоть до 1 м. Точное расстояние можно определить только путем расчета. В случае строительства неответственных и временных зданий такой расчет допускается не делать.
При подсчете шага учитывают протяженность ростверковых балок, опорными точками для обоих концов которых является оголовок сваи. Это правило распространяется как на брусовый, так и на каркасный дом. Если предусмотрен бетонный ростверк, то оно не действует.
Общие принципы расчета
Обычно инженеры ориентируются на учет свойств грунта и предполагаемой массы будущего строения – в совокупности эти сведения позволяют закладывать оптимальный свайно-винтовой фундамент. Расстояние между сваями при этом можно рассчитать, исходя из их количества. Чтобы определить, сколько опорных элементов потребуется, следует знать уровень нагрузки и общую несущую способность конструкции. В частности, свая может выдерживать около 2 т, при этом вес конструкции дома может исчисляться десятками тонн. Далее следует планировка размещения свай по всей площади. В некоторых случаях нагрузка бывает неравномерной, поэтому и расположение свай не всегда правильно с геометрической точки зрения.
Рекомендуемое расстояние между опорами
Расстояние между опорами закладывайте не более 3 м
Технология строительства на свайном фундаменте пользуется популярностью. Однако желающие воспользоваться данным методом задаются вопросом: какое расстояние должно быть между винтовыми сваями?
Расчет величины происходит исходя из суммарной нагрузки строения и свойств грунта. При этом вычисление не производится для временного и неответственного строения. Максимальное расстояние между сваями составляет 3 м, однако довольно часто оно снижается до 1 – 1,5 м.
При определении шага опор нужно не забывать о ростверке. Каждый его конец должен располагаться на край вкрученной сваи. Данное правило касается каркасных, брусовых и срубовых домов.
При заливке бетонной связки этот нюанс можно игнорировать.
Опоры располагаются там, где проходят несущие стены
При обустройстве дома с плитным фундаментом, расположенном на винтовых трубах, расчёт шага и глубины залегания подлежит обязательной сертификации и проверке проектной документации специалистом.
Технология предполагает сложное вычисление, хотя порядок выполнения работ аналогичен: сваи в определённом порядке погружаются в грунт, на них ставятся бетонные плиты.
Расположение опор идентично – под несущими стенами, перегородками и колоннами.
Отклонения от «нормы»
Несмотря на выработку единых правил, на основе которых составляется метод расчета расстояния между сваями, каждый случай предполагает огромное количество нюансов. В связи с этим инженеры начинают руководствоваться простым правилом: обозначить максимальный предел допустимого количества свай и рационально их распределить по всей площади с учетом нагрузок.
В зависимости от проекта, для которого планируется свайный фундамент, расстояние между сваями может сокращаться или увеличиваться. К примеру, если план предусматривает внутреннюю несущую стенку с загрузкой перекрытия по сторонам, то есть смысл в 30-процентном сокращении шага между несущими элементами.
Увеличение расстояния также не является грубой ошибкой, если предусмотреть технические меры предосторожности. В таких случаях обычно требуется дополнительная установка фундаментных балок. Сложно сказать, что может оправдать увеличение дистанции, поскольку такая коррекция едва ли сделает надежнее свайно-ростверковый фундамент. Расстояние между сваями, которое увеличивается ввиду экономии, также не оправдывает себя. Хотя бы по той причине, что дополнительное укрепление обойдется дороже, чем «лишний», но конструктивно обоснованный ряд фундаментных свай.
Расчет нагрузки на фундамент
Для определения суммарной нагрузки на фундамент необходимо принять во внимание следующие параметры:
- тип и вес стройматериалов, их которых будут создаваться стены;
- габаритные размеры постройки, включая высоту этажей;
- вес всех перекрытий, кровли и пола;
- количество людей, проживающих в доме;
- вес мебели, бытовой техники и оборудования;
- массу снежного покрова.
Поскольку далеко не все вышеперечисленные параметры можно определить с высокой точностью, то обычно строительные организации прибавляют к нагрузке небольшой запас надежности, который составляет примерно от 10 до 25%.
Конфигурация расположения свай
Помимо дистанции между сваями, имеет значение и способ их организации. Выбор определенной конфигурации зависит от действующих нагрузок. Существует несколько вариантов расстановки опор на площадке фундамента: по отдельности, в ряд, в форме различных геометрических фигур и в виде сплошного поля, на котором формируется свайный фундамент. Расстояние между сваями в каждом случае ориентируется на общие правила расчета, но может корректироваться.
Наиболее распространены свайные ленты (рядная конфигурация), сплошные сваи и «кустовые» плотные способы расположения несущих. Техника установки элементов в ряд применяется для поддержки стен зданий – это обычный способ устройства фундамента для жилых зданий. Точечно для конструкций, предполагающих интенсивные нагрузки, рекомендуется метод свайных «кустов». Устройство сплошного поля рассчитано на поддержку наиболее тяжелых построек и конструкций. Сваи в данном случае рассредотачиваются равномерно и объединяются монолитным ростверком с крепкой подошвой.
Расчет несущей способности грунта
Несущая способность грунта зависит от следующих факторов:
- типа породы грунта;
- насыщенности почвы влагой;
- характеристики слоев почвы;
- плотности грунта.
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.
Средняя плотность основных типов грунта составляет:
- переувлажненная глина 4 кг/см²;
- сухая глина 6, 0 кг/см²;
- суглинок 3, 0 кг/см²;
- супесь 3, 0 кг/см²;
- песок мелкой фракции 4, 0 кг/см²;
- песок средней фракции 5, 0 кг/см²;
- крупный песок 6, 0 кг/см²;
- гравий 4, 0 кг/см²;
- галька 4, 5 кг/см².
Для получения геологических особенностей участка требуется проведение профессиональных изысканий. При этом в некоторых случаях можно определить тип грунта самостоятельно. Это делается путем бурения нескольких скважин или выкапывания несколько ям на глубину не менее 2 метров. После этого по срезу грунта можно определить, из каких породы он состоит, на какой глубине находится несущий пласт и насколько увлажнена почва.
Винтовые сваи и необходимая глубина их погружения
В общем виде, винтовая свая представляет собой стальную трубу определенной длины, которая имеет заостренный наконечник и приваренный на протяжении трубы спиралевидный участок. Последний предназначен для перемещения грунта на поверхность и служит основой для ввинчивания конструкции. Характеристики лопастей играют важную роль для вкручивания опор.
Винтовые конструкции отличаются большим разнообразием и могут применяться для любых типов грунтов. Их можно монтировать как вручную, так и с привлечением специальной техники.
Погружение выполняет плавно и начинается со снятия (или прохождения) растительного горизонта. Глубина вкручивания винтовых свай устанавливается с небольшим запасом прочности для обеспечения достаточной несущей способности. Минимальная глубина погружения сваи должна соответствовать глубине промерзания почвы в зоне строительства фундамента. Соответствующий показатель можно взять в СНиП 23-01-99. Например, в южных регионах (Белгород, Воронеж) глубина промерзания составляет примерно 1 м, в то время, как в северных может быть более 2,4 м. Следует помнить, что глубина промерзания песчаников выше, чем у глинистых почв.
Основное правило строительства свайного основания: чем глубже ввинчена свая, тем надежнее фундамент.
Диапазон параметров винтовых свай может различаться в широких пределах. При выборе ствола для строительства фундамента для дома, обычно выбирают сваю диаметром от 57 до 325 мм. При этом, толщина стенки обычно составляет от 2 до 5 мм. Длина опоры варьируется от 1,5 до 12 м. винтовые сваи выдерживают высокие нагрузки на сжатие, а также показывают хорошие значения при напряжении на выдергивание. Для строительства основания опоры более чем выгодны.
Винтовые конструкции
Преимуществами свай в виде винта выделяются следующие:
- Прохождение слабых грунтов и выход на слои достаточной прочности – универсальность строительства в любых условиях.
- Возможность повторного использования опор, что выгодно при строительстве временных сооружений.
- Сохранение почвы и растительности при производстве работ по вкручиванию вручную, без привлечения техники.
- Минимальный шум при выполнении работ.
- Высокая скорость возведения.
- Высокая прочность материала и созданной конструкции.
Экономическая выгода при высокой прочности служат главными причинами использования винтовых свай. Кроме того, в отдельных ситуациях такая технология единственная из доступных.
Устройство винтового фундамента
Фундамент на винтовых сваях используется при строительстве легких построек, вспомогательных помещений. При возведении тяжелых жилых домов использовать такой тип не рекомендуется.
Инструкция по монтажу винтовых оснований следующая:
- Выбор места. При определении с местом строительства необходимо убедиться в том, что в местах устройства фундамента не проложены инженерные коммуникации (кабель, трубопровод и пр.).
- Разметка . Разметка выполняется согласно проекту дома, где также указаны все данные об основании, его размерах и конфигурации. Все отметки необходимо выполнять с максимальной точностью, допуская погрешность по любому измерению не более 2 см.
- Ввинчивание свай. Осуществляется это следующим образом. В месте расположения опоры делается небольшое углубление (примерно 15-25 см). В подготовленную яму устанавливается свая. В отверстие опоры вставляется лом, диаметр которого не более 3 см, далее устанавливается труба с квадратным сечением, образуя своего рода рычаг. Для рычага лучше всего использовать металлическую трубу с сечением 50х50 мм и длиной 3-3,5 м. Длины рычага – 2-3,5 м с каждой стороны. Причем чем длиннее труба, тем проще будет крутить рычаг и тем глубже зайдет свая. Ввинчивание опоры осуществляется при помощи круговых движений, совершаемых вокруг ее оси. За один оборот опора должна уходить в землю примерно на 20 см. Во время процесса нужно постоянно следить за ровным положением элементов фундамента. При необходимости проводится выравнивание опоры. Следить за ровностью следует сразу, при вхождении опоры, т.к. с каждым новым витком придать нормальное положение фундаменту будет все сложнее. Проверяется точность установки строительным уровнем или отвесом. Допустимое отклонение от оси – 1-2 градуса.
Если при ввинчивании свая не заходит в землю, а только рыхлит почву, то следует углубить яму до 50 см. И при установке опоры нужно увеличить вертикальную нагрузку, для чего на рычаг дать дополнительную нагрузку. Как только опора зацепит грунт, нагрузку можно снимать. Закручивать сваи лучше при помощи трех или пяти человек.
Устройство фундамента без выемки грунта и укладки бетона возможно, если воспользуетесь винтовыми сваями. В деньгах не выиграете, а времени сэкономите минимум полгода: бетонному основанию необходимо устояться, желательно перезимовать, чтобы выявить дефекты, если заливка проводилась с нарушением технологии.
У застройщика каркасного дома постоянно времени в обрез. Сформировать свайное поле за рабочий день при механизированном вкручивании – обычное дело. На склоне холма привычные измерения рулеткой приводят к ошибкам: расстояние между точками нулевой отметки должны находиться в одной плоскости.
А положить обвязку со смещением относительно ростверка – дополнительные работы: либо подгонять размер стены под ошибку, либо вынимать опоры и забуриваться винтовыми сваями большего диаметра на1,2 м глубже.
Оптимальное расстояние между сваями
Оптимальное расстояние рассчитывается в соответствии с диаметром винтовых свай и их общим количеством. В случае применения схемы с одиночным и ленточным расположением периметр постройки нужно поделить на количество свай. Затем полученный результат сравнивается с минимально и максимально допустимыми параметрами. При этом не стоит забывать, что практически любая ошибка в расчете расстояния может стать причиной перерасхода бюджета на проведение строительных работ, а в некоторых случаях повышает риск проседания стен. Особенно это актуально в тех случаях, когда несущая способность фундамента в местах с максимальной нагрузкой оказывается недостаточной.
Чем хорош столбчатый фундамент (свайный)?
Схема устройства столбчатого фундамента из сборных забивных свай.
Самое главное, о чем хочется рассказать, и так является общеизвестным фактом. при строительстве позволит вам значительно сэкономить финансовые средства, затраченные на покупку стройматериалов. Чтобы не тратить время на рассмотрение всевозможных вариантов, касающихся устройства столбчатого фундамента, выберем один из самых популярных и на его примере выясним, как сэкономить и сколько. Итак, речь пойдет о буронабивных сваях в фундаменте. Устанавливать такие столбы можно при наличии любого вида грунта на вашем участке.
В основном ценовая категория строительного материала, необходимого для устройства вышеназванного фундамента, варьируется в достаточно большом промежутке. Все зависит от спроса на него конкретно в вашем регионе проживания. При большой популярности и стоимость будет выше. Но, несмотря на различные рыночные накрутки, свайный фундамент является одним из самых доступных для частного строительства.
Обратите внимание на такой факт, что в самом начале использования свай в строительстве они применялись лишь при возведении мостов.
Вернуться к оглавлению
Что учитывается при расчетах?
Главное перед началом строительства — определиться, сколько нужно винтовых свай на дом. Для этого следует провести предварительный расчет, где будет учтено:
- размер строения;
- тип грунта;
- параметры опор.
К тому же, нужно понимать, что такие столбы имеют разные диаметр, а, соответственно, и различное предназначение:
| Диаметр трубы, мм | Расчетная нагрузка, кг | Длина, м | Предназначение |
| 57 | 800 | 2,0 | легкие заборы и ограждения |
| 76 | 2000-3000 | 2,5 | тяжелые каменные заборы, легкие хозяйственные строения (гараж, бытовка и т.д.) |
| 89 | 4000 | 2,5 | тяжелые заборы, каркасные дома и коттеджи в один этаж, террасы и пристройки |
| 108 | 7000 | 2,5 | жилые дома 1-2 этажа |
| 150 | 9500 | 3 | жилые и офисные здания до 3х этажей |
У каждой из свай имеется своя несущая способность – так, наиболее широкие способны выдерживать до 9,5 тонн.
Обязательным параметром является и длина опоры – если она будет слишком короткой, то существует вероятность того, что здание может просесть. Длина определяется:
- плотностью почвы;
- перепадом высот на территории.
Как определить тип грунта?
Для начала необходимо выяснить, какая почва преобладает на участке. Сделать это легко своими силами – выкопайте яму глубиной около полуметра и посмотрите на грунт.
Если на уровне примерно 40 сантиметров просматривается песок/глина, то вами правильно выбрано место для строительства – в таком случае будет достаточно труб в 2,5 метра.
Если под указанным слоем земли расположен неплотный грунт, например, торф или плавун, в таком случае необходимо провести дополнительные изыскания:
- возьмите обычный бур;
- установите его на дно выкопанной вами ямы;
- вкручивайте;
- периодически вынимайте и встряхивайте;
- изучайте доставаемую почву;
- делайте так, пока не доберетесь до плотных залежей грунта – они проявятся в виде плотных комков.
Посчитайте, на какой глубине расположен этот слой почвы и приплюсуйте к полученной цифре 2,5 м – именно такой длины трубы вам и нужно будет брать.
Перепад высоты участка
При перепадах высоты на территории, где планируется сооружение здания, обязательно нужно учитывать разность высот.
Для примера возьмем дом высотой 6 метров, который будет возведен на участке с перепадом высоты в 1 метр. В данном случае необходимо использовать трубы длиной 2,5, для среднего в 3, а для самого нижнего – в 3,5 метра.
Пример расчета количества свай
Теперь поговорим о том, сколько именно опор может понадобиться для вашего дома. Тут также имеются определенные правила.
В частности, речь идет о расстоянии между каждой отдельной трубой по периметру и под пятном здания:
- если это строение из любой древесины, то промежуток не должен быть более 3-х метров;
- если пенобетон, шлакоблок или другой легкий камень – то не больше 2-х метров;
- для заборов – 2,5-3 м в зависимости от типа ограждения и наличия/отсутствия повышенной ветровой нагрузки.
Последовательность проведения вычислений
Чтобы самостоятельно определить количество стержней, возьмите план вашего дома и сделайте на нем отметки:
- по одной опоре должно быть на каждом углу строения;
- еще по одной – на месте стыков несущих конструкций;
- далее просто делайте отметки между углами и несущими конструкциями так, чтобы расстояние между сваями не превышало 2-3 м (учитывайте строительный материал, который будете использовать);
- если вы планируете устанавливать обычную печь или массивный камин, в этом месте предусмотрите еще две трубы;
- когда все отметки на плане сделаны, посчитайте количество получившихся опор.
При этом отдельно следует устанавливать стержни под углы:
- пристроек;
- балконов;
- крыльца и т.д.
Здесь также учитывайте правило расстояния – не более 2-3 м между опорами, в зависимости от материала, применяемого для строительства.
Типовые результаты
Чтобы упростить вам задачу, приведем типовые результаты расчетов, сколько нужно винтовых свай на дом различной площади. За основу мы брали план строения правильной формы, возводимого из легкого камня. Естественно, при наличии пристроек или неправильной формы здания, количество стержней может меняться. Обратите внимание на то, что во всех случаях требуется правильная обвязка фундамента на сваях.
Сколько винтовых свай нужно на дом
| Размеры дома | Количество |
| 6х6 | 12 |
| 8х8 | 16 |
| 6х8 | 12-16 |
| 6х9 | 12-14 |
| 6х4 | 9 |
Заключение
Мы рассказали вам о простом способе расчета количества стержней, которые потребуются для основания жилого дома. Можно также использовать калькулятор винтовых свай.
Если вы не уверены, что справитесь с расчетами самостоятельно, боитесь, что можете упустить какие-то детали, рекомендуем в таком случае обратиться за помощью к нашим специалистам по телефону +7-922-661-4468. Они справятся с поставленной задачей, оперативно предоставив вам данные проведенных на участке изысканий.
Несущая способность и долговечность свайного фундамента зависит от соблюдения технологических требований строительства и правильно произведенных расчетов. Среди прочих параметров рассчитывается и расстояние между сваями фундамента.
Строителей-новичков слово «расчет» пугает. Но для индивидуального строительства эту процедуру упростили настолько, что с ней может справиться и школьник, умеющий правильно оперировать арифметическими действиями.
