Винтовой фундамент веранда расстояние между сваями

Как рассчитывается расстояние между сваями в винтовом фундаменте?

Установка винтовых свай – один самых быстровозводимых и наименее затратных способов возведения фундамента для малоэтажных и легковесных сооружений.

Чтобы силовая конструкция отвечала всем требованиями безопасности, необходимо на этапе проектирования выполнить ряд условий, в том числе определить оптимальное расстояние между сваями в винтовом фундаменте.

Через какое расстояние устанавливаются винтовые сваи для фундамента, расскажем в статье.

От чего зависит интервал?

От расположения конструктивных элементов в свайном поле зависит равномерность распределения нагрузок.

Факторы, от которых будет зависеть интервал между сваями:

1. Тип грунта и его физико-химические свойства.
2. Глубина промерзания.
3. Уровень подземных источников.
4. Вес дома и особенности его конструкции.
5. Несущая способность выбранных свай.

Шаг между опорами не всегда выбирается одинаковым. Составленный во всех деталях план дома позволяет определить точки, в которых нагрузка на основание будет максимальной.

Так, винтовые сваи в обязательном порядке вкручивают в следующих местах:

• под углами сооружения;
• по линиям несущих стен;
• под печами и каминами;
• у входной части;
• под тяжелым оборудованием и т.д.

• диаметром опоры,
• толщиной металла,
• шириной лопастей,
• длиной трубы.

Определение несущей способности грунта

Определение сопротивления грунта нагрузкам является одним из ключевых этапов при расчете фундамента, в том числе нахождения расстояния между опорными элементами.

Основные факторы, от которых зависит несущая способность грунта:

1. Тип породы.
2. Насыщенность земли влагой.
3. Характеристики слоев почвы.
4. Уплотненность масс.

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.

Данные, которыми пользуются конструкторы, занимающиеся инженерными расчетами для строительства фундамента, отражены в таблице:

Тип грунта	Несущая способность, кг/см2
	средняя плотность	высокая плотность
переувлажненная глина	4	4
сухая глина	6,0	2,5
суглинок	3,0	2,0
супесь	3,0	2,5
песок мелкой фракции	4,0	3,0
песок средней фракции	5,0	4,0
крупный песок	6,0	5,0
гравий	4,0	3,0
галька	4,5	4,0

Для строительства на слабом и переувлажненном грунте выбирают большее количество опор, вследствие чего уменьшается растояние между силовыми элементами. Узнать геологические особенности участка можно из результатов профессиональных изысканий, которые проводят специализированные компании.

Для частно домостроения можно определить тип грунта самостоятельно. В этом случае бурят несколько скважин или копают ямы на глубину не менее 2 м. По срезу почвы станет ясно, из каких пород состоит грунт, на какой глубине находится несущий пласт, а также насколько увлажнена земля.

Расчет нагрузки

Чтобы определить суммарную нагрузку на фундамент, необходимо знать:

• тип и вес стройматериалов, которые будут использоваться для возведения стен;
• габариты постройки, в том числе высоту этажей;
• вес перекрытий, кровли, пола;
• проектное количество людей, которые будут эксплуатировать сооружение;
• вес предметов интерьера, техники и оборудования;
• массу снежного покрова (определяется по климатическим условиям региона).

Для нахождения веса конструктивных элементов используют удельный вес строительных материалов, который можно узнать из справочников в общем доступе. Полезную нагрузку, которая включает вес людей и мебели, условно принимают равной 150–180 кг/м2.

Поскольку точно определить некоторые параметры достаточно сложно, добавляют к нагрузке запас надежности 10–25%.

Сопоставление параметров позволяет судить о том, правильно ли рассчитано количество свай относительно геологическим условиям.

Если нагрузки превышают допустимое сопротивление почвы, то разницу нивелируют за счет уменьшения шага (увеличения количества свай) или увеличения несущей способности фундамента путем выбора опорных элементов большего диаметра.

Основные схемы свайного поля

План размещения опорных элементов подбирают индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей сооружения, а также сложности рельефа.

1. Одиночное расположение. Винтовые сваи ставят по углам конструкции с шагом не более 3 м (метод для малогабаритных и легковесных построек).
2. Ленточное расположение. Столбы вкручивают по периметру постройки с минимальным расстоянием друг от друга. Технология используется для малоэтажных домов со стенами из дерева, пенобетона, газоблока, а также для каркасных сооружений.
3. Кустовое размещение. Опоры устанавливают группами из 2–3 элементов в местах, где действуют максимальные нагрузки (под углами, несущими стенами, действующими каминами и т.п.). Шаг в этом случае не имеет принципиального значения.
4. Сплошное свайное поле. Под тяжеловесными объектами и на участках с просадочным грунтом опоры вкручивают с шагом в 1 метром по всему контуру фундамента.

Как правильно выбрать шаг?

Расстояние между соседними силовыми элементами рассчитывают, исходя из количества свай, а также их диаметрами. Для этого вначале определяют проектные нагрузки и анализируют особенности конструкции.

В случае с одиночным и ленточным расположением за основу берут периметр постройки и делят на количество свай. Результат сравнивают с минимально и максимально допустимыми параметрами и, в случае необходимости, подбирают шаг.

Ошибки в расчете расстояния между опорными элементами приведут к перерасходу средств, либо к риску проседания стен, если несущая способность фундамента в местах с максимальной нагрузкой будет недостаточной.

Минимальное и максимальное значение

Наименьшее значение шага зависит от толщины почвы, которая уплотняется лопастями вокруг сваи в процессе ее вкручивания.

Согласно нормам из СНиП, минимальный шаг принимают равным трем диаметрам опорных элементов, а максимальный – шести диаметрам.

Исключение составляют такие случаи:

1. Технология монтажа винтовых свай предполагает монтаж опорных элементов под углом. Тогда минимальный шаг будет равен 1,5Ø.
2. На участках с большим уклоном расстояние принимается минимально возможным.
3. При строительстве на достаточно плотных и стабильных грунтах промежуток между опорами может быть равен восьми диаметрам. Этот же диапазон подходит для строительства легких построек, которые будут эксплуатироваться по минимуму.
4. На площадках с высоким содержанием песка оптимальным считается шаг, равный четырем диаметрам. Расстояние уменьшают, если грунт чрезмерно уплотнен.

Оптимальное размещение столбов

Рациональное расстояние между опорными элементами выбирается на этапе проектирования сооружения, когда есть чертеж постройки, а также известны геологические особенности участка.

Как правило, при строительстве тяжеловесных сооружений с использованием винтовых свай сокращают расстояние между ними до тех пор, пока решение остается экономически целесообразным.

На практике шага в размере 1,5 м будет достаточно, чтобы фундамент равномерно распределял максимально возможные нагрузки на грунт, если была реализована технология обвязки опор деревянным, металлическим или бетонным ростверком.

Увеличить расстояние между силовыми элементами можно за счет выбор свай с большим диаметром. В этом случае можно повысить несущую способностью основания для тяжелых сооружений.

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Заключение

Расстояние между опорными элементами регламентируется строительными нормами, изложенными СНиП и ГОСТах.

Как правило, шаг составляет от 1,5 до 3 м. Оптимальный диапазон выбирается на этапе проектирования с учетом геологии участка, особенностей конструкции и прочности свай.

Любые вынужденные изменения в параметрах в процессе монтажа должны согласовывать с конструктором, который проводил инженерные расчеты для фундамента.

Источник

Терраса на винтовых сваях своими руками

По всем вопросам установки террас на винтовых сваях, Вы можете обратиться в наш офис по телефону 8(495) 374-54-28 или по электронной почте info@terra-wood.ru. Если Вы не сможете сами построить террасу, позвоните нам. У нас есть специалисты, которые Вам смонтируют террасу или дом на сваях

Если у вас есть опыт в строительстве и немного свободного времени, вы вполне можете построить примыкающую к дому террасу своими руками, используя фундамент на основе винтовых свай.

• Расчет фундамента не требует комплексных инженерных знаний — с этой задачей без труда справится даже непрофессионал.
• Монтаж террасы или веранды можно проводить практически на любом грунте, включая наиболее сложные типы.
• Отсутствует необходимость в предварительном выравнивании рельефа и других подготовительных работах.
• Возвести пристройку можно в рекордные сроки (как правило, весь процесс занимает от 3 до 5 дней).
• Отсутствует необходимость в привлечении тяжелой техники (все работы производятся вручную, для их выполнения достаточно 2 — 3 человек), что помогает существенно удешевить строительство и полностью исключает вероятность повреждения ландшафтного дизайна на участке.

В этой статье мы рассмотрим основные аспекты выбора винтовых свай и порядок выполнения работ по монтажу примыкающей к дому террасы.

Как выбрать винтовые сваи для фундамента?

Конструкционно винтовые сваи представляют собой полые металлические стержни с заостренным концом, снабженные винтовыми несущими лопастями. Они различаются по таким параметрам, как диаметр и длина несущего ствола, конфигурация и количество лопастей, толщина металлопроката и тип наконечника.

Целью этого материала не является рассмотрение всех возможных вариантов винтовых свай, мы расскажем лишь о тех, что применяются в сфере дачного строительства.

Определимся с диаметром и длиной свай.

• С диаметром свай все просто: для монтажа террасы подойдут даже самые тонкие опоры. К примеру, сваи с диаметром ствола всего 57 мм способны выдерживать вес в 1 тонну, а поскольку нагрузка будет равномерно распределяться между множеством опор, этого более чем достаточно.
• Длина ствола сваи рассчитывается исходя из особенностей почвы. Винтовые сваи ввинчиваются на глубину промерзания грунта, при этом они должны возвышаться не менее чем на 30 — 50 см над уровнем земли. Таким образом, если глубина промерзания составляет 1,5 метра, нам понадобятся опоры длиной как минимум 2 метра.
• Стволы подавляющего большинства винтовых свай для установки дачных пристроек, веранд и других легких объектов производятся из углеродистой стали обыкновенного качества Ст3 (ГОСТ 380-2005). При этом наиболее оптимальным выбором является так называемая спокойная сталь (Ст3сп) — гомогенный пластичный сплав, отличающийся высокой коррозионной стойкостью.
• Для изготовления лопастей свай используется углеродистая конструкционная сталь Ст10 (ГОСТ 16523-97), которая отличается поверхностной твердостью. Для строительства объектов в холодных регионах будет оправдано применение свай из более дорогой конструкционной стали Ст20, способной выдерживать значительные нагрузки при отрицательных температурах (вплоть до -40C) и подходящей для использования в агрессивных грунтах.

По конфигурации лопастей выделяют:

• Узколопастные сваи (диаметр винтовых лопастей не превышает 1,5 диаметра ствола), которые используются при работе с плотными сезоннопромерзающими грунтами;
• Широколопасные сваи (диаметр лопастей в 1,5 раза или более превышает диаметр ствола), которые подходят для дисперсных грунтов с низкой несущей способностью.

В свою очередь, широколопастные сваи подразделяются на одно- и многолопастные. Однолопастные сваи отличаются относительной простотой монтажа, однако малоустойчивы к воздействию горизонтальных нагрузок, в связи с чем не подходят для слабых грунтов. Многолопастные сваи, напротив, способны с одинаковой эффективностью противостоять выдергивающим, вдавливающим и боковым нагрузкам, что делает их оптимальным выбором для суспесей, суглинков и заторфованных грунтов.

Какой должна быть толщина стенки ствола сваи?

Для строительства беседок, террас и веранд используются преимущественно тонкостенные сваи, толщина стенок которых не превышает 3,5 мм. Модификации с более толстыми стенками (до 4,5 мм) применяют при работе с особо плотными грунтами, поскольку они способны выдержать большую нагрузку при завинчивании. Толстостенные сваи (6 мм и более) практически не применяются в гражданском строительстве, однако они могут использоваться и при возведении легких конструкций на грунтах, характеризующихся сильной хлоридной и сульфатной агрессией.

Выбираем тип наконечника свай

По форме выделяют конусовидные и цилиндрические зубчатые наконечники (форма последних напоминает алмазную коронку для бурения бетона), а также наконечники с косым срезом. Сваи с конусовидными наконечниками подходят для большинства типов грунтов. Зубчатые наконечники разрабатывались для строительства в условиях вечной мерзлоты. Винтовые сваи с косым срезом хорошо зарекомендовали себя при работе с каменистыми грунтами.

Подведем итоги: какие сваи нужны для строительства террасы?

Для фундамента под примыкающую к дачному дому террасу, возводимого на не агрессивном грунте в средней полосе России, подойдут винтовые сваи диаметром от 57 мм и длиной от 2 метров, снабженные конусовидными сварными наконечниками и обладающие следующими характеристиками:

• однолопастные с толщиной стенки ствола до 4,5 мм, диаметром лопасти до 500 мм и ее толщиной до 6 мм (для дисперсных грунтов с малой несущей способностью);
• многолопастные с толщиной стенки ствола до 3,5 мм, диаметром лопасти до 300 мм и ее толщиной до 5 мм (для плотного грунта с хорошей несущей способностью).

Что касается количества свай, то нужно исходить из площади веранды. Расчеты выглядят так. Сваи размещаются в несколько параллельных рядов, по одной опоре приходится на каждый угол конструкции, при этом расстояние между соседними сваями не должно превышать 1–1,5 метра. Пример свайного фундамента под прямоугольную пристройку приведен на фото ниже.

Этапы монтажа террасы на винтовых сваях

• лопата,
• монтажный оголовок для завинчивания свай,
• стержень для фиксации монтажного оголовка (это может быть стальной лом или арматура),
• пара труб (используются в качестве рычагов),
• магнитный уровень,
• бетономешалка,
• сварочный аппарат,
• болгарка для обрезки свай,
• воронка для удобной заливки бетона.

Для заливки винтовых свай подойдет бетон М200, который также применяют для строительства фундаментов малоэтажных построек мелкого заложения. В таблице ниже приведены объемные соотношения компонентов для приготовления раствора.

Компонент	Пропорции
Цемент М400	1
Песок	2.8
Щебень	4.8
Вода	⅕ от общего объема

Теперь можно приступать непосредственно к монтажу фундамента. Для удобства мы разбили весь процесс на шаги.

Шаг 1. Перед началом работ участок расчищается, после чего производится изъятие верхнего слоя грунта (около 15–20 см), который замещается песком. Затем с помощью колышков и бечевки размечаются места установки винтовых свай.

Шаг 2. В отмеченных местах устанавливаются и завинчиваются сваи. Для этого на сваю надевается монтажный оголовок, который фиксируется на стволе с помощью стержня или лома, а в качестве рычагов используются металлические трубы подходящего диаметра. Монтаж удобнее всего осуществлять вдвоем.

Вкручивание производится на глубину промерзания грунта (для средней полосы России – 1,5 метра). Перед этим сваи можно обработать битумом, который обеспечит дополнительную защиту от коррозии.

В ходе завинчивания необходимо контролировать угол наклона ствола с помощью закрепленного на нем магнитного уровня: винтовая свая должна быть установлена строго вертикально.

Шаг 3. После заглубления производится обрезка свай с таким расчетом, чтобы каждая опора возвышалась над уровнем грунта не менее, чем на 30 — 50 см.

Шаг 4. Внутрь свай заливается бетон. Это позволяет повысить их устойчивость за счет увеличения массы и обеспечивает защиту от коррозии, поскольку бетон вытесняет из внутренней полости весь воздух, способствующий окислению металла.

Шаг 5. После отвердевания бетона на верхний конец сваи приваривается оголовок, который в дальнейшем будет служить опорой для ростверка.

Шаг 6. Устанавливается ростверк. В самом простом варианте он представляет собой брусья из хвойных пород древесины сечением 150*150 или 200*200 мм, уложенные на сваи параллельно друг другу и зафиксированные на оголовках с помощью болтов. Также брус укладывается по контуру фундамента, формируя деревянную раму. На углах брусья стыкуются с помощью пазовых соединений «вполдерева», как показано на фото ниже.

Шаг 7. На брусья перпендикулярно укладываются алюминиевые лаги с интервалом 50 см. Их фиксация к брусьям осуществляется при помощи саморезов.

Шаг 8. Поверх лаг настилается древесно-композитный декинг. Его удобно фиксировать при помощи скрытых монтажных клемм типа «ласточкин хвост» или аналогичных. Такой подход избавляет от необходимости использования саморезов и не портит внешний вид террасы.

Возведение террасы на винтовых сваях: советы профессионалов

В любой сфере существуют свои маленькие хитрости, и закладка свайного фундамента не является исключением. Вот несколько практических приемов, которые помогут упростить процесс возведения террасы своими руками, а также повысить надежность всей конструкции.

• Запаситесь рычагами разной длины
  По мере заглубления вращать сваю будет все сложнее из-за возрастающей силы трения грунта по боковой поверхности ствола опоры. Чтобы упростить монтаж, используйте трубы разной длины, постепенно наращивая плечи рычагов по мере закручивания.
• Уделите особое внимание выравниванию свай при заглублении
  Каждая из винтовых свай должна располагаться строго вертикально. Погрешность даже в 2 градуса способна в будущем спровоцировать деформацию и разрушение пристройки. Существует простой, но эффективный способ контроля положения опор. Для этого вам понадобятся сразу два магнитных уровня, которые необходимо установить на сваю под углом в 90 градусов друг относительно друга в плоскости поперечного сечения ствола. Этот прием позволит заметить малейшее отклонение опоры от вертикальной оси.
• Не допускайте прямого соприкосновения разных металлов
  При возведении свайного фундамента достаточно часто используют сочетание стального ростверка и алюминиевых лаг. Такой подход полностью оправдан: сталь превосходит брус по прочностным характеристикам, а алюминий чрезвычайно устойчив к воздействию факторов окружающей среды, при этом отличается малым весом, что особенно важно при работе на слабых грунтах.

Типичной ошибкой начинающих мастеров является укладка алюминиевого профиля непосредственно на стальной ростверк. Дело в том, что алюминий и сталь обладают разными окислительно-восстановительными потенциалами. При контакте эти металлы образуют гальваническую пару, что в конечном счете приводит к их интенсивному разрушению под воздействием процессов электрохимической коррозии. Чтобы этого избежать, достаточно уложить в местах соприкосновения стали и алюминия резиновые прокладки, немного превосходящие по ширине алюминиевые балки.

Источник