Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаг винтовых свай – оптимальное расстояние, размещение в плане, расчет

Шаг винтовых свай – оптимальное расстояние, размещение в плане, расчет

От шага установки винтовых свай зависит, насколько надежным будет фундамент дома. Вес строения переносится на опоры, посредством которых нагрузки передаются на грунт, поэтому правильным считается предположение о том, что чем больше винтовых свай будет располагаться под домом, тем меньшее давление они будут оказывать на грунтовое основание. Таким образом, можно сделать вывод, что шаг между фундаментными опорами напрямую зависит от общей массы здания, включающей полезные и временные нагрузки.

Подходит ли такое основание для каркасника?

Стены каркасных домов изготовлены из дерева или металла, поэтому сооружения можно отнести к легковесным и малоэтажным конструкциям. Как правило, такие постройки оказывают умеренные нагрузки на грунт, поэтому не смысла возводить дорогостоящие ленточные и плитные основания.

Сваи – экономически целесообразная и доступная для частных собственников альтернатива. Отдельно стоящие силовые элементы обладают достаточной несущей способностью, чтобы десятками лет обеспечивать устойчивость каркасного дома практически на всех типах почв.

Для участков со сложным рельефом свайный фундамент станет практичным и выгодным с точки зрения стоимости решением.

Какие опоры можно использовать?

Для фундамента под каркасный дом применимы все виды свай:

  1. Забивные.
  2. Буронабивные.
  3. Винтовые.

Забивные опоры представляют собой столбы (деревянные, металлические, железобетонные), которые с помощью специальной техники вводятся в грунт на глубину промерзания земельных масс. Чтобы правильно выбрать тип силовых элементов, необходимо рассчитать проектные нагрузки и сопоставить их несущей способностью грунта.

Вес деревянных каркасных домов позволяет использовать забивные опоры из бруса. Под сооружением со стенами из металла устанавливают металлические или железобетонные конструкции с небольшим диаметром.

Технология закладки буронабивных свай доступна для домашнего домостроения. Монтаж усложняется необходимостью бурения скважин в почве, а также сбора армирующего каркаса. Под одноэтажные каркасные постройки из дерева можно заложить фундамент без армирования, но срок службы конструкции будет значительно ниже.

В свою очередь металлические винтовые сваи можно быстро вкрутить ручным способом, при этом допустимые нагрузки фундамента позволяют силовой конструкции удерживать вес каркасного дома в течение 50–100 лет.

Плюсы и минусы

Преимущества технологии с использованием отдельных опорных элементов:

  • дешевле ленточных и плитных оснований;
  • подходят для большинства типов грунта, кроме скальных пород;
  • эффективны при строительстве на переувлажненной почве и на участках со сложным ландшафтом;
  • разнообразие технологий позволяет выбрать практичный и максимально экономичный метод строительства фундамента.

Недостатки опорных свай:

  • перед проектированием необходимо провести ряд сложных расчетов;
  • сложно оценить геологические особенности участка с неоднородным составом почвы.

Пример расчета для каркасного дома

Чтобы рассмотреть более подробно, как рассчитать фундамент на винтовых сваях, приведем пример для одноэтажного каркасного дома с мансардой. Кровля строения металлическая вальмовая, поэтому все наружные стены имею одинаковую высоту (нет фронтонов). Внутренние перегороди из гипсокартона толщиной 80 мм без утепления, стены с утеплением толщиной 150 мм. Перекрытия деревянные по балкам. Высота этажа — 3 м, высота помещения — 2,7 м. Размеры дома в плане — 6 на 6 метров. Высота наружных стен мансардного этажа — 1,5 м. Внутренняя стена одна длиной 6 м, общая длинна перегородок на оба этажа — 25 м.

Глинистые грунты располагаются на расстоянии 3 м от поверхности земли, существенных перепадов высот на участке нет. Снеговая нормативная нагрузка 180 кг на квадратный метр.

Принимаем свайно-винтовые изделия диаметром 108 мм и длиной 3,5 м (необходимо предусмотреть дополнительный запас, поэтому лучше купить сваи длиной 4 м). В расчет нагрузок берем примерное количество, равное 9 шт (по всем углам + середина стен).

Расчет начинается со сбора нагрузок. Его выполним в табличной форме.

Читать еще:  Дом из непрофилированного бруса: плюсы и минусы
Тип нагрузкиКоэф-т надежностиВычисление
От наружных стен1,1Длина стен*высота стен*массу = 4шт*6м*4,5м*50 кг*1,1 = 6600 кг
От внутренних стен1,12шт(на два этажа)*3м(высота этажа)*6м(длина)*50 кг*1,1 =1980 кг
От перегородок1,225м*2,7м(высота этажа)*27,2 кг*1,2 = 2204 кг
От перекрытий1,12 шт(пол первого этажа и пол мансарды)*6м*6м*150кг*1,1 = 11880 кг
От кровли1,2(6м*6м*60кг*1,2)/cos45ᵒ(угол наклона кровли) = 3702 кг
От фундаментов (предварительно)1,059шт*40кг (масса одной сваи)*1,05 = 378 кг
Полезная1,22 этажа*(150кг*6м*6м)*1,2 = 12960 кг
Снеговая1,4180кг*36м*1,4 = 9072 кг

Сумма всех нагрузок на свайно-винтовой фундамент равна 48776 кг. В расчет принимаем округленное значение 48,8 тонн. Далее проводится расчет количества опор. Несущая способность одного изделия принятого диаметра — 5-7 тонн. Принимаем значение 6 тонн.

Количество необходимых опор = 48,8т/6т = 8,13 шт. Округляем до целого в большую сторону. Значение соответствует предварительному — 9 шт, окончательно его принимаем. Опоры устанавливаются по углам и серединам наружных и внутренних стен.

Приведенные выше вычисления позволят не ошибиться при строительстве и рационально расходовать ресурсы. Они не займут большого количества времени, но решат многие проблемы, которые могут возникнуть в будущем.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Пошаговая инструкция монтажа свайного фундамента

Для работы обязательно нужно 3-5 человек. В одиночку, или даже вдвоем, монтаж свай невозможен. Делается это следующим образом:

  1. В первую очередь необходимо рассчитать количество свай, необходимое для фундамента конкретного дома. Это зависит от общей нагрузки на фундамент, предназначения строения, этажность, особенности климата (ветряные и снеговые нагрузки);
  2. Далее выясняются геологические особенности местности: промерзаемость грунта, уровень сточных вод, рыхлость почты и другие ее свойства, рельеф местности. Также на схеме отмечается расположение каждой отдельной сваи. Далее их монтаж обязательно делается по схеме, чтобы нагрузка на фундамент была распределена равномерно;
  3. По схеме на участке делаем неглубокие лунки, в которые будут потом ввинчиваться сваи. Глубина этих лунок должна быть не более 10-15 см.

Важно! Если свая не вкручивается, лунку можно сделать немного глубже, но не более 25 см.

Свая устанавливается в лунку. В ее верхнем крае устанавливают два длинных стержня по обе стороны. Они будут выступать рычагом для прокручивания свай, и по всем законам физики, чем длиннее рычаг, тем проще крутить. Далее начинают вращения, один человек посередине следит за ровностью ввинчивания (для этого используется строительный уровень, вертикально прикладывается к столбу), двое других берут установленные по бокам стержни и начинают двигаться по кругу.

Важно! Если свая входит неровно, исправить это нужно сразу, и чем глубже она будет входить в почву, тем сложнее будет исправить положение.

Когда сваи вкручены, полое пространство внутри них заливается бетоном, для большей прочности в него устанавливают арматуру. Бетон плотно трамбуется и высушивается. Таким образом, внутреннее пространство будет защищено от коррозии. Внешнюю сторону изделия над землей тоже необходимо покрыть защитным слоем, это может быть даже обычная краска. В противном случае металл начнет ржаветь и потеряет свои эксплуатационные характеристики.

Далее следует монтаж ростверка либо нижней обвязки. Для этого подготавливается брус. Он пропитывается и крепится к сваям болтами. После этого можно приступать к возведению стен.

Читать еще:  Как выполнить отмостку вокруг дома своими руками

Далее строительство дома выполняется по стандартной схеме. Важно помнить, что при свайном фундаменте коммуникации, особенно это касается сточных и водопроводных труб, ничем не защищены, поэтому их дополнительно утепляют, или даже создают для них специальную утепленную коробку, чтобы трубы не перемерзли зимой.

Применение свайного фундамента при строительстве каркасного дома

Технология полностью проверена и отлажена, особенно если за дело берутся профессионалы. Предварительно рассчитывается нагрузка, чтобы подобрать диаметр и расстояние между сваями каркасного дома. Тут приходится учитывать не только вес конструкции, но также массу внутренней меблировки, техники, ветровые и снеговые нагрузки.

Если расчёты сделаны или взят типовой проект с готовыми данными, то мы переходим к следующему этапу:

  • Изучаем условия строительства, собираем геологические данные, исследуем рельеф.
  • По схеме наш специалист намечает ямки для установки свай в дальнейшем (используются собранные предварительно данные для определения расстояния).
  • Привинчиваются сваи с помощью металлических стержней, воткнутых в специальные крепления.
  • После достижения нужной глубины оголовки срезаются, а полость внутри трубы заливается бетоном.
  • Оголовки привариваются назад, чтобы обеспечить ровную поверхность.
  • Устанавливаются ростверки и выполняются другие работы.

Кратко поясню каждый пункт. На стадии сбора геологических данных мы уделяем особое внимание глубине промерзания грунта и наличию подводных вод — наиболее распространённая проблема, особенно в болотистой местности. Рельеф также существенно влияет на схему, потому что от этого зависит конкретное место завинчивания сваи и глубина.

Многие клиенты спрашивают у меня о процессе завинчивания сваи. Они думают, что для забивания требуется специальная техника, тяжёлые машины и прочее. Чаще всего стальная свая вкручивается в землю вручную, с помощью специальных стержней. Два человека берутся за концы с разных сторон и начинают крутить.

Ростверк — поперечная лента, укладывается на сваи, делается из деревянных брусьев или металлических швеллеров. Если это дерево, то его предварительно нужно просушить и пропитать олифой, лаками и другими влагостойкими и огнеупорными материалами. Между балками следует проложить рубероид или иной изоляционный материал.

Методика расчета

Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

  • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
  • до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
  • до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
  • до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

Строительство дома из бруса

Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

  • составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
  • расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
  • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
  • между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
  • оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
  • там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
  • на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
  • теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.
Читать еще:  Устройство цементно-песчаной стяжки пола

Особенности конструкции винтовых свай

Свайный фундамент является подходящим типом основания для каркасного дома. В отличие от бетонного фундамента, который набирает прочность 4 недели, свайный возводится быстро, к тому же нагружать его можно в тот же день.

Винтовая свая представляет собой металлический стержень с лопастью и заостренным наконечником. Винт удерживает опору в одном положении, предотвращает ее выталкивание, не дает просесть. Материалом для изготовления служит легированная сталь, для защиты от коррозии сваи оцинковывают, обрабатывают защитными покрытиями.

Сваи различаются диаметром, длиной, способом изготовления. Наконечники опор бывают литыми и сварными. Свайные конструкции с цельнолитыми наконечниками обладают повышенной прочностью. Их используют для монтажа фундаментов на нестабильных почвах. Сваи, наконечники и лопасти которых сваривают из толстой листовой стали, считаются менее надежными. Такие конструкции используют для строительства неответственных конструкций на непучинистом грунте.

Достоинства и недостатки свайного фундамента

Главный плюс полых свай винтового типа заключается в том, что они существенно удешевляют стоимость всего основания. Фундамент на сваях стоит на 30% дешевле столбчатого или ленточного.

Второе не менее важно достоинство – быстрота возведения. Закладка бетонного фундамента займет у строителей 7-10 дней. Фундамент на сваях можно установить за два дня. Здесь не нужно ждать отвердевания бетона. Можно приступать к возведению стен сразу после установки и обвязки.

Главным минусом каркасных домов на свайном фундаменте является ограниченность использования. Такие здания не получится строить в регионах со скалами и каменистой почвой.

В качестве недостатков стоит также выделить подверженность коррозии металлических свай и потребность в качественном утеплении полов. Еще один минус – невозможность сооружения подвала.

Устройство свайного фундамента для каркасного дома

Свайно-винтовое основание представляет собой поле, вкрученных на глубину ниже промерзания грунта свай. Винтовая свая для фундамента дома состоит из трубчатого ствола, на конце которого сформирован конусообразный наконечник с приваренными лопастью в виде спирали. Верхний конец сваи, после вкручивания, оборудуется прямоугольной металлической площадкой (оголовком) или обвязывается швеллером. Перед установкой оголовка или швеллера в сваи заливается пескоцементная смесь (в сухом или жидком виде) для вытеснения воздуха, тем самым защищая их от внутренней коррозии.

Процесс возведения самого дома

Каркасный домик можно строить уже на следующий день после организации обвязки. Благодаря легкости такая конструкция не склонна к усадке и не нуждается в длительном выдерживании.

На обвязку устанавливаются стойки. Начинают процедуру с угловых элементов, потом переходят к промежуточным. При работе необходимо контролировать правильность углов. Чтобы каркас был жестче, его укрепляют горизонтальными брусками. Угловые стойки закрепляют подкосами. Сырье для каркаса должно быть тщательно обработано составами, защищающими от поражения грибком и повышающими пожароустойчивость. Там, где будут обустроены окна и дверные проемы, стойки монтировать не требуется.

Для установки стеновых панелей потребуется купить утепляющий материал. Обычно это минеральная вата или субстанции из пенополистирола. Габариты материала зависят от таковых у брусков, задействованных в каркасной конструкции. Утеплитель монтируют плотно, без щелей, а с фасадной стороны его обклеивают гидроизоляционной прослойкой. Внутри и снаружи конструкцию покрывают листовым ОСБ и затем отделывают стены.

Кровля дома базируется на стропильной системе. Ее элементы опираются на бруски верхней обвязки. Потребуется также смонтировать фронтоны. Если используются элементы с сечением 15 на 5 см и уклон в 45 градусов, дистанция между стропильными опорами будет равна 0,7 м. Если используется добавочный утеплитель, шаг уменьшают до 0,6 м.

Применение винтовых свай для основания каркасного дома облегчает самостоятельное выполнение работ и экономит ресурсы. Для надежности конструкции важно соблюдать технологию всех этапов строительства.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector