Фундамент буронабивные сваи расстояние между сваями

Расстояние между сваями играет важную роль в надежности фундамента

Расстояние между сваями играет важную роль в надежности фундамента

Основа на сваях требует от человека определенных знаний. Чтобы правильно рассчитать расстояние между сваями, требуется разобраться в нагрузке объекта. При возведении дома на фундаменте данной разновидности, обязательно нужно учитывать характеристики используемых строительных материалов.

Правильный расчет повышает уровень надежности столбчатого фундамента

В строительстве любого здания главную роль играет качество фундамента. Он должен быть надежным, чтобы выдерживать большую нагрузку.

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.

Шаг установки свай

Как определить расстояние между сваями фундамента, зная их количество и габаритные размеры здания?

Кажется, нет ничего проще: расчет расстояния между сваями под фундамент заключается в делении периметра постройки на количество опор.

Но и здесь есть некоторые нюансы – существуют минимально и максимально допустимые расстояния между опорами:

• минимальное расстояние между буронабивными сваями фундамента по осям не должно быть менее трех диаметров опоры;
• максимальное расстояние между сваями фундамента – от 5 до 6 диаметров сваи.

Из вышеизложенного правила есть несколько исключений:

• при строительстве на песчаных грунтах минимально допустимое расстояние между бетонными сваями фундамента составляет 4 диаметра. При уменьшении шага возникает переуплотнение грунта, что приводит к усложнению монтажных работ;
• деревянные сваи устанавливаются с минимальным шагом 70 см независимо от их диаметра;
• минимально допустимый шаг для железобетонных опор составляет 90 см.

В зависимости от типа фундамента сваи могут размещаться рядным способом или в шахматном порядке. Первый способ применяется в свайно-ленточном фундаменте, второй — в свайно-ростверковом.

Расстояние между сваями свайно-ростверкового фундамента не должно превышать шести диаметров столба. В противном случае опора будет подвергаться воздействию повышенной нагрузки и работать как одиночная. Это приведет в конечном итоге к разрушению ростверка и даже обрушению постройки.

Оптимальным расстоянием между сваями свайно-ленточного фундамента считается 1,5-2 метра.

Максимально допустимый шаг зависит от размещения опор:

• в один ряд – 1,33 м;
• в два ряда – 2,67 м.

Порядок выполнения работ

Монтаж свайного фундамента идентичен вне зависимости от выбранного метода внедрения. Прежде всего, определяется участок, на котором не должно находиться магистральных коммуникаций (водопровод, газопровод, канализация, линии электропередач, линии связи). После этого необходимо произвести разметку. Погрешность для данной ситуации допускается не более 2 – 3 см. Она полностью должна совпадать с проектом, предварительно составленным на бумаге.

Устанавливать опоры рекомендуется в подготовленные ямки глубиной 15 – 30 см. В каждой свае есть специальное отверстие для установки лома, который при вкручивании будет играть роль рычага. После того, как он вставлен, на него надевается труба сечением не более 50 мм, начинается ввинчивание.

Что характерно этому методу, при увеличении длины трубы давление на сваю будет уменьшаться. Обороты делаются в противоположном направлении оси сваи, при этом за один пройденный круг она должна погружаться в грунт на 15 – 20 см.

Отклонения от заданной вертикали строго контролируются и при малейших изменениях корректируются. Нужно учитывать, чем глубже винтовые сваи погружены в землю, тем сложнее выправить их наклон.

Глубина погружения свай в грунт зависит от особенностей почвы, климатической зоны

Расчёт глубины вхождения опоры в землю подлежит подробному вычислению. При этом учитываются региональные климатические особенности региона, в котором расположен земельный участок, расположению русла подземных вод, архитектурным и конструктивным особенностям строящегося здания.

Если планируется выполнять все работы самостоятельно без обращения к услугам специалистов, чтобы получить более точный и правильный расчет, придётся воспользоваться услугами геодезистов – архитекторов. Они сделают анализ грунта, составят точный план земельного участка, определят все интересующие величины и дадут профессиональные советы по поводу глубины установки и расстояния между сваями.

Хотя минимальное расстояние и глубина погружения зависят от составленного проекта, необходимо учитывать, в землю они должны входить не менее чем на 2 м. Нижняя часть должна располагаться в плотном слое грунта.

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).

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.

Последовательность вычислений

В начале расчетов определяется несущая способность грунта. При инженерно-геологических исследованиях производится анализ проб грунта и несущей способности контрольной сваи. Специальные таблицы позволяют определить несущую способность определенного типа грунта согласно стандартной классификации.

На следующем этапе определяется общий вес возводимой конструкции. Итоговая нагрузка на каждую сваю зависит от совокупной массы стройматериалов, мебели, бытовых приборов и снежного покрова, формирующегося в зимнее время на крыше здания.

Для расчета необходимой площади подошвы фундамента применяется формула S=M/N, в которой:

• S – площадь подошвы, измеряемая в см 2 ;
• М – общая масса конструкции в кг;
• N – несущая способность грунта (определяемая в кг/см 2 ).

После определения общей площади подошвы несложно рассчитать необходимое количество винтовых опор или буронабивных свай. К примеру, при массе здания около 150 тонн и несущей способности грунта 15 кг/см 2 величина площади подошвы должна составлять 10 000 см 2 .

После выбора типоразмера опор определяется количество свай с учетом площади их основания. У цилиндрической буронабивной сваи диаметром 40 см опорная площадь составляет 1256 см 2 . Площадь подошвы опоры ВС 108 – 706 см 2 . Площадь основания опоры ТИСЭ с расширением нижней части в 0,5 метра составляет 1960 см 2 .

В итоге, для здания массой 150 тонн потребуется 5 опор ТИСЭ с диметром придонной части 0,5 м, или 15 опор стандарта ВС108, или 8 цилиндрических буронабивных опор диаметром 40 см.

Определение расстояния между свайными опорами

Величина оптимального расстояния между свайными опорами находится в диапазоне между минимально допустимым и максимально возможным значениями. Для понимания принципа расчета оптимального шага свай необходимо обратиться к методам определения минимальных и максимальных величин.

Минимальное расстояние

Монтаж буронабивных свай, ввинчивание опоры или бурение цилиндрической шахты способствует значительному уплотнению грунта вблизи места погружения. Уплотнение грунта приводит к необходимости соблюдения интервала, превышающего тройной диаметр монтируемых опор. Фактически минимально допустимое расстояние при монтаже опорных элементов составляет 3 диаметра свай. Отклонения от правила допускаются по монтаже наклонных свай, устанавливаемых с интервалом 1,5 диаметра погружаемых опорных элементов.

Максимальное расстояние

Несущая способность ростверка, обеспечивающая стабильное положение горизонтальных элементов здания (плит и балок), определяет максимально допустимый интервал между сваями. Общепринятая классификация устанавливает величину максимального шага в 5-6 диаметров погружаемых опор. С учетом действующих нормативов, диапазон расстояний между свайными опорами ВС108 составляет от 1 метра до 2 метров. Интервал между 40-сантиметровыми опорами, используемыми при монтаже буронабивных фундаментов, может составлять от 1,2 метра до 2,4 метров.

Алмазное бурение бетона — это технология формирования отверстий в бетонных, железобетонных или кирпичных конструкциях с использованием инструментов с коронками, оснащёнными алмазными зубцами.

Каркасы для буронабивных свай изготавливаются из металлической арматуры. В них несущие части — стрежни, расположены вертикально, сверху на них по спирали приваривается арматура (толстая проволока). Такая конструкция выдерживает значительные нагрузки и относится к технологически правильной.

В городах ограничено количество пригодных для застройки участков. Это привело к важности максимально эффективно использовать каждый квадратный метр земли, в том числе за счет увеличения подземных уровней.

Реконструкция, капитальный ремонт часто предполагают усиление конструкций всего здания либо его наиболее уязвимой части. Это позволяет существенно продлить срок эксплуатации сооружения.

Строительство зданий, мостов, различных сооружений на сложных грунтах и у воды нередко связано с обустройством свайного фундамента. В некоторых ситуациях сваи не являются единственно правильным решением, но такой вариант все чаще выбирают, чтобы сократить трудозатраты, ускорить возведение конструкции, повысить качество работ.

Благодаря современному оборудованию устройство свайного фундамента становится возможным на грунтах с разными свойствами. Вид свай, которые будут использоваться для формирования фундамента, выбирают в зависимости от специфики грунтового покрытия на участке, а также от размера и веса здания.

Возведение зданий в условиях плотной городской застройки или строительство на сложных грунтах требует использования безопасных и одновременно надежных технологий обустройства фундаментов. Обсадные трубы для буронабивных свай позволяют не только получить крепкие конструкции, но и продлить срок их эксплуатации.

При строительстве зданий, независимо от размера или назначения, важны такие технические характеристики фундамента, как надежность, способность выдерживать увеличенные нагрузки, длительный срок службы, невысокая себестоимость. Всем перечисленным критериям отвечает фундамент, в основе которого устанавливают буронабивные сваи.

Рекомендации от профессионалов по расчету железобетонных свай

Эксперты компании ООО «Эндбери» готовы поделиться с вами правилами и формулами при выборе количества опор. Информация поможет вам самостоятельно рассчитать минимальный шаг забивных свай. Вы будете уверенны, что не переплачиваете за работу и получите надежное основание при строительстве загородного дома.

Особенности самостоятельного строительства

Устройство фундамента из буронабивных составляющих несложно при строительстве своими руками. Ручным буром нужного диаметра выполнят скважину в 2 — 3 метра глубиной. Буронабивная основа может получаться сечением от 15 до 40 см. Технология ТИСЭ дает возможность применить специальный фундаментный бур для получения скважины Ø 20 см с уширением на дне 40 см, 60 см возможно применение таких буров на приводных механизмах. Для уверенного прохождения в твердый слой залегающих пород, скважину бурят ниже уровня промерзания, где слои уплотнены. У средних, сухих грунтов несущая способность составляет 6 кг/см². Посмотрите видео, как рассчитать расстояние между сваями и разместить их.

Существенный плюс изготовления железобетонных составляющих при строительстве в одиночку –возможность приготовления малых объемов бетона для каждой заливки. Другие виды фундаментного устройства требуют единовременно гораздо большего количества готового раствора.

Потребность материалов для получения изделий с заданными свойствами видна из таблицы:

Таблица потребности материалов

Расстояние между буронабивными сваями

Если мы разделим общую массу сооружения на полный периметр, получаем величину Qк, которая может быть равна, к примеру, 6,4 т/м. При подсчете периметра следует учесть длину не только наружного основания объекта, но и длины всех стен, находящихся внутри (при подсчете участвуют только нагрузочные стены, если таковые внутри имеются).

Вначале следует выбирать сваю диаметром 0,3 м и длиной 3 метра. Несущая способность Р= 12,32 т. В таком случае, максимальная дистанция между опорами составит 1,99-2 метра. После этого начнем привязывать шаг буронабивных свай к общей геометрии объекта, который мы проектируем. Обратите внимание: геометрию привязывают к шагу, а не шаг к геометрии. Это гарантирует целостность и прочность фундамента.

Если вы желаете увеличить размеры просветов между опорами, то придется пересмотреть не только конструкцию объекта, но и сами сваи, его массу, сечение и длину.

Будьте внимательны! Увеличивая дистанцию, вы увеличиваете сечения ростверков, это приведет к тому, что вам потребуется больше материалов, в том числе и арматуры, и бетона. Вы должны внимательно рассмотреть несколько жизнеспособных вариантов, для принятия окончательного решения, учитывая расходы бетона и арматуры. Смета при постройке здания должна вписывать ваши поправки.

Напоследок заметим, что согласно правилам строительства, рекомендуется между сваями выдерживать расстояние от 3 до 6 их диаметров. Уменьшение является возможным, но не рациональным. При бурении грунта не происходит должного сдавливания, которое происходит при забивании сваи. Если сваи расположены друг относительно друга менее, чем на один метр, это приводит к деформациям и нарушениям распределения веса всей конструкции.

Порядок выполнения работ

Шаг 1. Расчёт

На данном этапе производится расчёт всех проектных параметров, необходимых для возведения свайного фундамента. Для этого высчитывается вес строящегося сооружения, после чего определяется количество свай и глубина их залегания.

ВАЖНО!

Согласно строительным нормативам, минимальное расстояние между центрами соседних буронабивных свай должно составлять три диаметра сваи. В противном случае несущая способность фундамента существенно снижается.

Шаг 2. Разметка

Чтобы шнек для буронабивных свай сделал скважины в точности там, где они предусмотрены проектом, участок предварительно размечают. Как правило, для этого используется верёвочный треугольник.

Шаг 3. Бурение

Высокопроизводительная буровая установка может пробурить скважину буквально за час. Работа с бензобуром займёт чуть больше времени, но зато позволит сэкономить средства. В некоторых случаях (при строительстве небольших зданий из дерева или пенобетона) можно и вовсе обойтись ручным буром.

Шаг 4. Обустройство опалубки

Опалубка необходима для того, чтобы застраховать грунт от возможного осыпания внутрь скважины. В ряде случаев, когда плотность грунта высока, можно обойтись без опалубки, что существенно ускорит процесс строительства фундамента. Главное — оборудовать опалубку наверху сваи, чтобы она стала впоследствии её оголовьем. Это можно сделать с помощью рубероида или любого другого материала со схожими свойствами.

Шаг 5. Сооружение подушки

Назначение подушки, отсыпаемой из песка или мелкозернистого щебня, состоит в том, чтобы свести к минимуму последствия морозного пучения. Высота подушки подбирается в зависимости от климатических особенностей региона. Для средней полосы России она, как правило, составляет 12-15 см.

Шаг 6. Армирование

Армокаркас для буронабивных свай играет важную роль в обеспечении прочностных характеристик фундамента. Бетон отличается высоким уровнем прочности на сжатие, в то время как арматура позволяет существенно повысить его прочность на растяжение и на сдвиг.

Шаг 7. Монтаж

В ход идёт шнек для буронабивных свай и цементный насос, подающий раствор в скважину под определённым давлением. Главное на данном этапе, чтобы в теле сваи не образовались пустоты, так как это может сказаться на несущей способности свайного фундамента.

Шаг 8. Отливка ростверка

Отлитый из бетона и усиленный армокаркасом ростверк превращает буронабивные сваи в единую несущую конструкцию, способную принимать вес здания и передавать его на глубокие слои грунта.

Источник