Шаг свайного фундамента для каркасного дома

Расстояние между винтовыми сваями каркасного дома: Обзор +Видео

Одним из самых распространённых вариантов основания на сегодняшний день является свайный фундамент. Фундаменты на сваях известны уже очень давно. Впервые сваи стали применять при возведении мостов где безусловно требовалась надёжность и качество.

В этой статье мы рассмотрим какое же расстояние должно быть между винтовыми сваями у каркасника. [contents]

В древней Руси на деревянных сваях зачастую возводились церкви. Фундамент на сваях используется для пучинистых и насыпных участков, при крайне ненадёжном составе верхнего грунта, который содержит глину, сильно насыщен водой, перегноем, торфом и т.д. Его применяют на различных грунтах, не беспокоясь о том, что может произойти неравномерная усадка.

Какие шаги делать между винтовыми сваями?

Скажем сразу, что все индивидуально и рассчитывается отдельно для каждого проекта дома, но в среднем расстояние между винтовыми сваями должно быть около 2 метров, но не больше 3 метров. Всё зависит от каркаса дома, который вы используете, обычно одноэтажные и двухэтажные дома не требуют очень близкого расстояния между сваями, но многие компании, которые занимаются установкой винтовых свай пытаются продать нам как можно больше и устанавливают сваи чуть ли не каждый метр, такой фундамент нам с вами не нужен, зачем переплачивать в два раза больше?

Устройство свайного фундамента имеет две главные отличительные особенности, которые можно отнести к преимуществам. Первая — возможность заглубления до 30 м с целью достижения плотных слоев грунта. Вторая — устройство основания под строительство дома в местах, где никакие другие виды фундаментов невозможно заложить по техническим и экономическим причинам, например, над водой.

Ниже приведем примеры и преимущества использования свайного фундамента:

• Данный вид фундамента не требует дополнительных земляных работ, например, раскопку котлованов или траншей.
• К дому, построенному на сваях легко пристроить дополнительный объект
• По сравнению с ленточным фундаментом работы над фундаментом на сваях занимает всего несколько дней.
• Возведение фундамента на сваях не зависит от погодных условий и времени года.

Разновидности и порядок размещения свай

В настоящее время разработано множество разновидностей свай, которые отличаются друг от друга по нескольким параметрам:

• По внешнему виду — от круглого до многоугольного сечения, с прямоугольной, пирамидальной и конусной формой стержня;
• По конструкции — пустотелые, сплошные, трубчатые, цельные, составные;
• По материалу — деревянные, металлические, железобетонные, бетонные, комбинированные;
• По типу насадок — конические, раздвижные, с уширением, винторезом и без них;
• По способу армирования — продольные, поперечные, напряженные, ненапряженные и без армирования;
• По функционалу — стоячие и висячие.

1. Стоячие сваи — конструкции, которые устанавливаются с заглублением до плотных слоев грунта. В этом случае нагрузка поглощается непосредственно грунтом, на который опирается свая.
2. Висячие сваи — конструкции, в которых нагрузка от веса дома передается через боковые поверхности сваи в почву. Этот тип наиболее часто реализуется в пирамидальных и конических сооружениях для внедрения в плотный грунт, под которым может находиться водоносный слой.

Расположение свай зависит от характеристик почвы, рельефа местности и может быть одиночным, рядовым, кустовым и комбинированным.

Одиночный вариант обычно используется для укрепления элементов плитного фундамента по центру, под отдельными стенами или углами.

Рядовый вариант — самый распространенный при устройстве свайных фундаментов, он может быть применен по линии одной стены, по периметру здания и под перегородками.

Кустовое расположение свай представляет собой усиление одиночного варианта в какой-либо точке застройки, где несколько столбов, расположенных близко друг к другу, выполняют функцию единичной опоры.

Комбинированный вариант расположения свай используется на сложных рельефах и подвижных грунтах, когда в различных точках пятна застройки необходимо заложить один или несколько столбов в целях усиления определенного участка свайного фундамента.

Способы закладки фундамента

Существует несколько основных способов устройства свайного фундамента в индивидуальном строительстве.

Что лучше железобетонные сваи или винтовые?

Заливка железобетонных свай предполагает бурение скважины расчетной глубины, после чего туда внедряется армированный каркас и подается бетонная смесь. Забивание готовых свай с прочными и заостренными концами производится с использованием специальных машин, оборудованных молотом на гидро- или пневмоприводе.

Вдавливание свай требует специального оборудования. Этот способ используют в населенных пунктах, где работа забивающей и вибрирующей техники нарушает покой граждан, либо на участках, где динамические воздействия на грунты могут вызвать оползни, эрозию почвы или обвалы со склонов гор.

Устройство свай вибрированием используется на влажных неплотных грунтах. В процессе работы свая погружается в почву под собственным весом с помощью вибрационных сил. Одновременно с этим происходит уплотнение грунта вокруг сваи и под ней.

Вбивание бетонных свай нужно только для высотных жилых домов, каркасные дома не требуют основательного фундамента и для них отлично подходят небольшие винтовые сваи, которые легко устанавливаются за один день, это их неоценимый плюс!

Ввинчивание свай по технологии и условиям проведения работ аналогично вдавливанию. Отличие состоит, что всё можно сделать вручную, а можно на оборудовании погружаемого конца сваи винтовой насадкой. Техника, которая используется для завинчивания свай в грунт, может применяться для бурения скважин под заливку железобетонных свай.

Перед монтажом такого типа фундамента следует провести геологическое исследование или произвести тестовое вкручивание свай, чтобы определить качество грунта, а также возможные скрытые показатели. Для того чтобы свести до минимума воздействие подвижности грунта на фундамент, а также, чтобы фундамент смог выдержать вес несущей конструкции, следует вбивать сваи через определенные промежутки. Для каждого отдельного проекта следует производить индивидуальные расчеты промежутков между винтовыми сваями. После расчёта промежутков между винтовыми сваями подбирается фундамент. Расчёт производится по стандартным формулам на этапе разработки проекта каркасного дома.

Рассмотрим несколько обстоятельств, которые стоит учитывать при расчёте фундамента каркасного дома:

• Качество грунта, степень увлажнения почвы за счёт дождевой воды, наличие грунтовых вод, уровень влажности;
• Общий вес всех перегородок и стен;
• Определить каким будет фундамент по форме и структуре фундамента;
• Определить уровень распределения бруса по раме ростверка. Распределение бруса по рамке ростверка бывает рядное и шахматное.
• А также нагрузку на фундамент, тип и характеристики (полная масса дома);

Для расчёта массы дома стоит учесть все основные конструкции и умножить на плотность соответствующего материала. Также к расчёту массы дома следует добавить массу жителей, всей мебели, техники, лестниц, окон и т.д. полученный результат умножаем на коэффициент запаса прочности. Данные о плотности стройматериалов можно посмотреть в любом справочнике. Конечно рассчитать и вычислить все точно достаточно сложно, в таком случае может помочь статистика. Для каркасных домов следует умножать массу несущих стен на три.

Ростверк является самым оптимальным и универсальным решением для организации прочных, надежных и качественных оснований под дом прежде всего благодаря тому, что в данной конструкции воплощены наилучшие показатели столбчатых, свайных и ленточных фундаментов. Ростверки можно устраивать на рельефах любой сложности с самыми разнообразными характеристиками грунтов без ограничений по типу и весу строений. Исключение составляют лишь цельноскальные породы, где разработка ям или скважин невозможна либо экономически нецелесообразна.

Низкий ростверк устраивают на сухих, плотных и сыпучих грунтах с минимальным влиянием паводковых, ливневых и талых вод.

Повышенный ростверк закладывают на почвах со слабой степенью пучинистости, где возможно значительное увлажнение поверхностного слоя грунта под воздействием ливневых, паводковых и талых вод.

Высокий ростверк организуют на любых почвах со средней и высокой степенью пучинистости. В данном случае нижний край ленты ростверка приподнимают не менее чем на 10-15 см над уровнем земли во избежание воздействия сил напряжения от поверхностного взбухания почвы во время морозов.

Выбор типа ростверка зависит от состояния грунта, местных климатических условий и веса здания с учетом возможной снежной нагрузки. Определение количества столбиков, расстояние между сваями и ширины монолитной ленты относится к ответственным проектным показателям. Потому эту часть расчетов лучше доверить специалистам. Разметка, подготовка ям под столбы или закладка свай производится по тем же технологиям, что для свайных и столбчатых фундаментов, а заливка ленты аналогична устройству ленточного фундамента.

Особенности свайного фундамента

При строительстве небольших каркасных домов рекомендуется свайный фундамент. Однако при возведении больших, высоких зданий использование данного вида фундамента нежелательно, так как конструкция будет подвержена влиянию сильного ветра, а также множество других факторов из вне, которые могут привести к разрушению здания.

Огромным плюсом винтовых свай состоит в том, что строительство дома можно производить на склоне

Инструкция для установки свайного фундамента

Первое, что следует сделать это выбрать и разметить территорию для строительства дома на сваях. Чтобы исключить возможные проблемы в дальнейшем следует получить план подземных коммуникаций и силовых кабельных сетей.

Установка свай. Существует несколько нехитрых способов. Например, ввинчивание свай в грунт до упора вручную, либо же забиваем механическим путем. В намеченном месте установки свай делаем небольшое углубление, так называемая направляющая. Далее возводится опора. Опору следует устанавливать строго вертикально.

Рычагом опоры становится лом, установленный в отверстие опоры, на который устанавливается труба. Следует изначально устанавливать опоры строго вертикально, так как в дальнейшем исправить уже не получится. Поэтому при вкручивании следует внимательно следить за положением опоры и при необходимости корректировать по вертикали. В некоторых случаях следует подготовить вручную углубление до 50 см, а может быть и больше — это проблема может возникнуть при наличии камней или твердых парод грунтов.

Глубина погружения свай рассчитывается индивидуально согласно проекта и не должна превышать уровеня твердых пород грунта.

Правила работы с винтовыми сваями

По окончанию монтажа опор их выравнивают по высоте и при необходимости подрезают болгаркой, делать это следует для того, чтобы устранить горизонтальное проседание плит и брусьев основания дома. Высота винтовых свай фундамента над уровнем земли не должна превышать 60см. Далее конструкция заливается бетоном с целью получения прочности и надёжности фундамента будущего дома. Важно также устранить лишний воздух с бетонной поверхности, так как это может привести к деформации бетонной плиты в дальнейшем. Следующим этапом привариваются оголовки и делается обвязка брусом. Также можно использовать металлические швеллера, заменив ими брус. При использовании швеллера оголовки можно исключить, что существенно снизит стоимость фундамента и будущего дома.

Строго на строго при возведении свайного фундамента запрещается:

• Удлинять или исправлять закрученные сваи;
• Использовать повреждённые сваи;
• Погружать сваи на глубину менее полутора метра от верхнего уровня грунта;
• Допущение вертикального уклона более 2 градусов;
• При вкручивании корректировать сваи под горизонтальный уровень.

Очень важно перед монтажом свайного фундамента внимательно ознакомиться с технологиями и правилами монтажа. В дальнейшем это обязательно принесёт большую пользу, а также получится качественное и долговечное основание будущего дома.

Источник

Какое допустимо минимальное и максимальное расстояние между сваями при строительстве каркасного дома.

Объясним какая дистанция должна быть между сваями фундамента. Какие факторы влияют на шаг винтовых свай.

Факторы влияющие на шаг винтовых свай

Шаг свай под каркасный дом – это переменная величина. Она может достигать 3 м, но чаще всего из-за особенностей почвы уменьшается до 1,5 м и менее. Шаг рассчитывают согласно нескольким факторам:

• длина и диаметр опор;
• несущая способность почвы;
• климат;
• периметр здания.

Исходя из всех этих факторов, проводят точный расчет расстояния между винтовыми опорами. Точность важна по 2 причинам:

• если расположить опоры чересчур редко – стены будут проседать из-за недостатка несущей способности;
• чересчур часто – потратятся лишние стройматериалы.

Несущая способность грунта

Расстояние между сваями достаточно сильно зависит от грузонесущей способности грунта. А эта способность, в свою очередь, зависит от 3 факторов:

• тип грунта;
• коэффициент пористости (плотность);
• уровень грунтовых вод.

Последний параметр – самый важный. Почва одного типа и с одинаковой плотностью может обладать совершенно разной несущей способностью в зависимости от того, влажная она или сухая. Разница может быть в 2 раза или даже более.

Несущую способность (также называется расчетным сопротивлением) самых распространенных грунтов можно узнать из таблицы.

Тип почвы	Несущая способность сухого грунта, кг/см2	Несущая способность влажного грунта, кг/см2
Глина	до 6	от 1 до 3
Суглинок	3	от 1 до 2,5
Супесь	3	от 0,7 до 2
Мелкий песок (песчинки менее 0,1 мм в диаметре)	3	1
Средний песок (от 0,1 до 1 мм)	4	1
Крупный песок (от 1 до 2 мм)	от 4 до 5	от 4 до 5
Гравелистый песок (от 2 до 5 мм)	5	5
Щебень или гравий	5	5

Но чтобы определить, на каком расстоянии ставят винтовые сваи, одной таблицы недостаточно – нужны геодезические измерения. Вызов специалиста на участок планируемого строительства поможет определить уровень грунтовых вод и плотность грунта, а затем – точно рассчитать его несущую способность.

Длина сваи

Здесь всё довольно просто. Чем длиннее сваи – тем глубже их вкапывают в землю. Поэтому они справляются с нагрузкой побольше. Когда делается свайный фундамент – расстояние между сваями зависит от их длины. А ее, в свою очередь, определяют особенностями грунта:

• если почва высокопрочныа, с хорошей несущей способностью, то нужны сваи короче 2,5 м;
• на пористых типах почвы длина может достигать и 4 м.

Шаг свай коррелирует не только с их длиной, но и с диаметром. Нагрузка на опору зависит от обеих характеристик, но высчитывать ее самостоятельно не приходится – ее указывает производитель.

Диаметр свай

Расстояние между винтовыми сваями также напрямую связано с их диаметром. В таблице указаны примерные расстояния. Чтобы рассчитать более точно, нужно обращаться к особенностям почвы.

Тип постройки	Диаметр (без лопастей)	Расстояние
Небольшое ограждение	57 мм	от 0,5 до 2 м
Забор или небольшая техническая постройка	76 мм	от 1 до 3 м
Одноэтажный каркасный дом, большой тяжелый забор, беседка или гараж	89 мм	от 2 до 4 м
Дом из бруса или оцилиндрованного бревна, двухэтажный каркасный или каменный дом	108 мм	от 2 до 5 м
Нефтяная скважина, ангар или линия электропередач	больше 108 мм (рассчитывают в частном порядке)	для каждой постройки определяют отдельно

Как вычислить расстояние между сваями

Чтобы в точности рассчитать расстояние установки винтовых свай, нужно учитывать:

• все вышеописанные факторы;
• вес постройки вместе с коммуникациями, мебелью и отделкой;
• полезная нагрузка (прописана в СНиП – к примеру, для одноэтажных домов без необычных условий эксплуатации она составляет 150 кг/м2);
• максимальные нагрузки, связанные с ветром и снегом (зависят от климатического пояса и конкретного региона – их можно найти в специализированных справочниках или узнать у геодезиста, который приедет измерять грунт);
• коэффициент запаса (обычно варьируется от 1,1 до 1,25 – когда планируется нагрузка на постройку сверх нормы, «берут выше»).

Принцип расчета прост. Берут вес постройки и определяют на его основании общую нагрузку постройки. Потом – делят ее на расчетную нагрузку одной опоры. Итоговым результатом становится точное количество свай, которые должны быть расположены по периметру сооружения.

Пример вычисления

Проще всего определить расстояние между сваями винтового фундамента на конкретном примере. Представим себе брусовый одноэтажный дом с такими характеристиками:

• размеры – 6х6 м (именно такие размеры у одного из самых популярных типовых домов);
• общий объем бруса (вместе с крышей) – 20 м3;
• вес кубометра (м3) – 800 кг.

Первый шаг – умножить вес кубометра бруса на его общий объем:

800 кг * 20 м3 = 16000 кг (16 т)

К этому показателю нужно прибавить суммарный вес кровли, отделки и мебели. Предположим, что это 2 т:

16 т + 2 т = 18 т

Идем дальше. Согласно СНиП, полезная нагрузка для деревянного дома – 150 кг/м2. Нужно умножить ее на площадь здания:

6 м * 6 м = 36 м2

150 кг/м2 * 36 м2 = 5400 кг (5,4 т)

Снеговетровая нагрузка содержится в справочных материалах. Допустим, она составляет 120 кг/м2 (среднее значение по России). Умножим и ее на площадь дома, после чего сложим обе площади и прибавим к ним суммарный вес здания:

120 кг/м2 * 36 м2 = 4320 кг (4,32 т)

5,4 т + 4,32 т = 9,72 т

9,72 т + 18 т = 27,72 т

Дальше – умножим получившуюся величину на коэффициент запаса. Поскольку дом будет эксплуатироваться в обычных условиях (без экстремальных нагрузок), то коэффициент – 1,1. Считаем:

27,72 т * 1,1 = 30,492 т

Последний этап – разделить полученное число на нагрузку одной опоры. Для конструкции из бруса обычно применяют сваи с сечением 89 мм, а нагрузка каждой из них – чаще всего 2 т. Считаем:

30,492 т / 2 т = 15,246

Округлять нужно всегда к большему, чтобы избежать перенагрузки. Поэтому получается 16 свай. Остается только расположить их равномерно. Для этого определим общую протяженность стен и разделим ее на количество опор:

Итак, ставить сваи надо будет на расстоянии 1,5 м одна от другой. Таким должен быть максимальный интервал между винтовыми сваями, но его можно и сократить, если есть лишние деньги (с уменьшением промежутка количество опор возрастет). Также есть смысл потратиться на дополнительные опоры, которые будут поставлены не по периметру дома, а посередине – чтобы принять на себя нагрузку напольного покрытия.

• для двухэтажного дома нужно увеличить полезную нагрузку в 2 раза;
• если второй этаж – мансардный, то она увеличивается примерно в 1,5 раза (в зависимости от объема бруса, использующегося для мансарды, ведь размеры этого этажа могут быть разными);
• чтобы рассчитать расстояние между винтовыми сваями для любого каркасного дома – применяется этот же пример, но суммарный вес древесины будет меньше.

Минимальное и максимальное допустимое расстояние

Минимальное расстояние между винтовыми сваями, равно как и максимальный шаг свай, прописаны в СНиП. Важная оговорка – там указывают диаметр конструкции вместе с лопастями. У опоры, внутреннее сечение которой составляет 89 мм, общий диаметр с лопастями – чаще всего 250 мм (но у разных производителей бывают небольшие отличия).

Итак, согласно информации из СНиП:

• минимальный промежуток – 3 диаметра выбранной опоры с лопастями;
• максимальное расстояние между винтовыми сваями – 6 диаметров.

Эти параметры весьма условны. Более точно определить, на какое расстояние устанавливают винтовые сваи, можно по материалу строительства. Дальше рассмотрим рекомендуемый шаг между опорами именно для дачных домов.

Оптимальный шаг

Обычно опоры для построек из дерева ставят не чаще, чем в метре одна от другой. Промежутка в 1 м хватает, чтобы выдержать нагрузку кирпичного либо каменного здания. В ситуации с деревянными домами опоры почти никогда не ставят ближе, чем на дистанции в 1,2 м.

Максимальное расстояние между сваями на практике равно 3 м. Но такие широкие промежутки делают только для самых легких построек – заборов, небольших технических зданий. В жилых домах (даже самых легких – каркасных) очень редко используют дистанцию даже в 2 м – обычно делают меньше.

Есть определенные условия, влияющие на то, какое расстояние должно быть между винтовыми сваями. Рассмотрим их в таблице.

Условие	Оптимальный шаг
Сооружение строится под углом (например, на склоне)	Рассчитать по общему примеру (как для здания, стоящего на равнине), а потом – разделить на 2
Уклон очень большой	Минимальный из СНиП – 3 диаметра (здесь и далее – вместе с лопастями)
Очень плотный грунт с отличной несущей способностью	Можно увеличить до 8 диаметров
Легкая, почти не эксплуатирующаяся постройка	Тоже до 8 диаметров
Песчаный грунт	4 диаметра

Чтобы уменьшить затраты, можно выбрать опоры для фундамента с диаметром 108 мм (вместо стандартного для частных домов – 89 мм). Они выдерживают большую нагрузку, поэтому их требуемое количество становится меньше.

Надеемся наша статья была вам полезна.

Источник