Как рассчитать свайный фундамент

Содержание

С каждым годом свайно-винтовые фундаменты, применяемые для возведения частных домов, приобретают все большую популярность. Основание, выполненное из винтовых свай, в несколько раз экономичней и долговечней ленточного. Установка такого фундамента не занимает более суток, к тому же монтировать его можно в любой сезон. Для его монтажа не потребуются спецтехника и какие-то особые знания специалиста. Большим преимуществом винтовых свай является то, что их можно без проблем использовать повторно. Сложные рельефы и склоны не проблема для такого вида фундамента.

Конструктивные особенности свайного фундамента

Во время установки свайной основы под дом необходимо пройти всего пару этапов:

проектирование: выполняется чертеж, производится расчет материалов (в том числе и количество винтовых свай) и делается разметка;
монтаж конструкции: данный этап работы можно выполнить как с привлечением специалистов, так и самостоятельно.

По технологии установки фундамента монтажные работы подразделяются на:

ударные;
вибрационные;
виброударные;
завинчивание;
бурение с дальнейшей забивкой либо заливкой.

По расположению свай фундамент может быть:

ленточным;
одиночным;
сплошным;
кустовым.

После погружения в грунт у каждой сваи срезается головка, после этого его конструкция обрабатывается.

Расчет необходимого числа опор под основание

Чтобы конструкция была прочной, следует знать, как рассчитать фундамент на винтовых сваях.
Как будете рассчитывать фундамент, то не забудьте учесть некоторые аспекты, а именно:

тип почвы на месте возведения будущего строения;
число опор;
насколько возможно заглубить сваю;
места установки металлических опор.

Всякая опора обладает своими габаритами, что также следует учитывать при подсчетах числа опор: это длина, ее диаметр и несущая способность.
Определение длины сваи является очень важным моментом. В противном случае конструкция со временем может просесть. Во избежание подобного, нужно чтобы длина опоры достигала твердые подстилающие породы. Эта величина зависит от следующего:

грунта (особенно если строение будет тяжелым);
уровня перепада высотных отметок.

Вычисление параметра несущей способности понадобится для того, чтобы основание выдержало предстоящие нагрузки.
Перед тем как рассчитать количество опорных столбов для фундамента, определяемся с типом почвы. Стабильная и ровная поверхность не доставит хлопот с подсчетами. Некоторые сложности составят неровные рельефы, а также наличие различного типа грунта. Но это доставит только трудности в расчетах, но не в установке металлического основания.
Диаметр опор, используемых для свайно-винтового основания, является не менее важным аспектом. Его выбор будет зависеть от назначения и массы будущего здания. Существует четыре основных размера:

57 мм: опоры с таким диаметром применяются при возведении заборов, выполненных из сетки;
76 мм: эти сваи способны выдержать конструкцию, вес которой не превышает 3000 кг; они предназначены для небольших хозпостроек, для ограждений из дерева или профлиста;
89 мм: опора выдерживает вес конструкции от 3000 до 5000 кг; такой фундамент можно применять под строительство небольших одноэтажных щитовых либо каркасных домиков, пристроек, веранд и для заборов с большой массой;
108 мм: основание способно выдерживать вес в 5000–7000 кг; применяют такие опоры в домостроении с одним либо двумя этажами, где сооружения выполнены из газобетона, либо пеноблоков, бревна или бруса.

С целью создания более крепкой основы в строительстве можно применять одновременно несколько разновидностей винтовых свай.

Простой вариант подсчета опорных оснований

Чтобы вычислить нужное число опор, необходимо учесть габариты строения, его вес и применяемый материал. Опоры в зависимости от грузности дома располагаются на следующих расстояниях:

3 м — для деревянных конструкций, выполненных из бруса или бревна, а также при каркасном возведении строений;
2 м — для конструкций из пенно-, шлакоблоков или газобетона;
3–3,5 м — для заборов со средним весом;
2,5–3 м — для небольших строений.

Для подсчета необходимого числа опор для будущего здания нужно произвести следующие манипуляции:

начертить план-схему будущего строения, если это 2-этажное здание, то достаточно только плана 1-го этажа;
разместите опоры по всем имеющимся у сооружения углам;
установите сваи в местах будущего расположения несущих перегородок;
между установленными опорными конструкциями под внутренними и наружными стенами распределите сваи с учетом установленных норм в соответствии с весом конструкции и ее назначением;
оставшееся пространство заполняется опорами так, чтобы зазоры между ними не выходили за рамки расчетных данных;
если в будущем доме предполагается установить какой-либо отопительный прибор (печь или камин), то в месте их расположения следует предусмотреть наличие как минимум двух свай;
при наличии крыльца, пристройки или террасы опоры устанавливаются согласно аналогии основного строения;
после расположения всех свай остается лишь произвести подсчет их количества.

Для чего нужен ростверк

Свайно-винтовой фундамент, рассчитываемый на определенные нагрузки, может состоять либо только из одних свай, либо с применением ростверка, который позволяет более равномерно распределить всю нагрузку.
В качестве ростверка может использоваться железобетонная плита или балка, которая соединяет все верхушки винтовых опор по горизонтали. Такое основание отлично подойдет для возведения не только деревянных строений, но и пеноблочных сооружений. При изготовлении ростверка применяется бетон марки 150 и выше. Ленточный ростверк может иметь сборную конструкцию, а может и монолитную.
Прежде чем сооружать ростверк, следует грамотно рассчитать его габариты. Среди специалистов существует целый комплекс расчетов, но для обычных застройщиков достаточно знать минимальные размеры ленты: основание с ростверком из железобетона имеет ширину 40 см и высоту 30 см.
Для придания жесткости ростверк усиливают при помощи арматуры, диаметр которой 10–12 мм. При соединении прутов применяется принцип армопояса. Арматура должна полностью находиться в бетонном растворе, поэтому расстояние от края ростверка до железного прута должно быть не меньше 2,5 см. При такой герметизации на арматуру не будут воздействовать коррозийные процессы.

Плюсы и минусы свайного фундамента

Свайный фундамент обладает следующими положительными моментами:

монтажные работы по ГО установке быстрые, особенно если дополнительно привлечь технику;
основанию не страшен ни песочный грунт, ни плавучий;
отсутствие вибрации при установке опор;
после разборки строения, сваи можно применить повторно.

При этом у такого основания имеются и минусы:

такой фундамент не устанавливают на горных известковых почвах;
со временем начинает проявляться коррозия;
обладает невысоким уровнем несущей способности, следовательно, тяжелые конструкции на такой фундамент устанавливать нельзя.

Несмотря на наличие отрицательных моментов, свайные основания пользуются большим спросом среди частных застройщиков. Главное знать, как рассчитать свайный фундамент и где его целесообразней применить. И тогда строение простоит долгие годы и будет радовать вас.