Содержание

Свайный фундамент расчет количества свай: используем калькулятор для расчета количества свай

На страницах нашего портала подробно рассмотрены варианты возведения ленточного, плитного, столбчатого фундаментов. Однако, нередко обстоятельства складываются так, что ни одна из перечисленных выше схем не может быть реализована на практике в силу тех или иных причин. Сложный рельеф на участке строительства, недостаточная несущая способность поверхностных слоёв грунта или очень большая глубина его зимнего промерзания, наличие верховодки – любая из этих особенностей может или сделать невозможным применение наиболее широко распространенных технологий, или чрезвычайно усложнить конструкцию фундамента, что, естественно, сопровождается резким удорожанием общей стоимости его строительства. Оптимальным же вариантом может стать фундамент свайного типа.

Свайный фундамент расчет количества свай

Любое основание здания требует предварительного проектирования. И если для строительства был выбран свайный фундамент расчет количества свай и их расположение становятся ключевыми параметрами планирования. Безусловно, проектно-изыскательские работы всегда правильнее будет доверить профессионалам. Однако, подобные расчеты, пусть в несколько упрощенной форме, можно провести и собственными силами. Это поможет, например, при возведении построек хозяйственного назначения, а также и для предварительной оценки масштабов работ при планировании строительства загородного дома.

Чаще всего в практике частного строительства применяются свайно-винтовые фундаменты, а в последнее время широкое распространение получает использование буронабивных бетонных свай – так называемая технология ТИСЭ. Хотя принцип расчета количества опор для возводимого здания – примерно одинаков, существенные различия все же имеются, так что эти два типа фундаментов будут рассмотрены по-отдельности. Сегодня – очередь именно свайно-винтового.

Принцип строения свайно-винтового фундамента.

Свайно-винтовой фундамент представляет собой совокупность заглублённых (вкрученных) в грунт на расчётную глубину металлических свай, которые сверху связаны в единую конструкцию общим ростверком. Сваи оснащены лопастями, которые становятся не только «инструментом» для ввинчивания металлической опоры в толщу грунта – за счет своей площади лопасти при проходке уплотняют породу ниже себя и становятся надежной опорой, способной выдержать немалые нагрузки.

Принцип строения свайно-винтового фундамента

Такая технология позволяет пройти сквозь поверхностные слои почвы, неустойчивого грунта, так, чтобы, в конце концов, свая «нашла» себе стабильную породу на глубине, обычно – ниже уровня промерзания, чтобы свести к минимуму влияние сил морозного пучения. Мало того что лопасти сваи опираются на уплотнённый грунт – они еще и успешно противостоят усилиям, выдергивающим сваю вверх. Таким образом, при правильном расчете и монтаже, здание получает стабильное основание, в тех условиях, где другие типы фундаментов были бы бесполезны или же чрезвычайно сложны и дороги.

Внутренняя полость трубы-сваи чаще всего по всей высоте заполняется бетоном (без дополнительного армирования) – это позволяет создать защиту стенок от внутренней коррозии. Установленные сваи сверху обрезаются по нивелиру под один уровень в горизонтальной плоскости, к ним привариваются оголовки с монтажными площадками, на которых располагают ростверк, становящийся затем основой для дальнейшего возведения внешних стен и внутренних капитальных перемычек.

Ростверк же может монтироваться из различных материалов:

Иллюстрация Спецификация Область использования
1 – тело сваи (металлическая труба);
2 – лопастная часть;
3 – бетонное заполнение сваи;
4 – оголовок с монтажной площадкой;
5 – двутавровая балка.
Каркасные, блочные или кирпичные стены, дома из бревна или бруса, постройки из металлических сэндвич-панелей.
6 – ростверк из швеллера. Каркасные, блочные или кирпичные стены, дома из бревна или бруса, постройки из металлических сэндвич-панелей.
7 – обвязка из деревянного бруса (или нижний венец);
8 – механическое крепление брусьев обвязки (уголок);
9 – штыревое соединение брусьев обвязки.
Каркасные дома, стены из бревна или бруса, легкие хозяйственные постройки.
10 – монолитный бетонный ростверк (в некоторых случаях – даже плита);
11 – связующая закладная армирующая конструкция.
Дома из кирпича, газобетонных блоков, стены из металлических сэндвич-панелей, каркасные, из бревен или бруса.

Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузок по всем опорам и предопределяет основные достоинства свайно-винтового фундамента:

  • Минимальные сроки возведения – по подобному параметру свайно-винтовым фундаментам, наверное, нет равных. При согласованных действиях бригады, и если, конечно, грунт не «преподнесёт сюрпризов» типа непроходимой каменной гряды на глубине, работы по возведению полноценной основы под строительство дома могут занять буквально день – два. Полностью выпадают характерные для большинства иных фундаментов сроки ожидания полного созревания бетонных растворов.

Сваи вкручиваются без применения спецтехники – мускульными усилиями нескольких человек с применением длинных рычагов

  • Очень часто возведение свайного фундамента можно провести самостоятельно, не прибегая к услугам специальной техники, что значительно удешевляет общую стоимость строительства.

Правда, если позволяет финансовая возможность, и есть желание избавить себя от нелегкого ручного труда, можно воспользоваться и услугами специальной установки для ввинчивания подобных свай. Работа пойдет еще быстрее и качественнее.

Цены на винтовые сваи

винтовые сваиС применением спецтехники установка винтовых свай упрощается и ускоряется до предела

  • Строительство свайного фундамента возможно практически на всех типах грунтов, в том числе на заболоченных, торфяных участках – главное, чтобы лопастная часть достигла на глубине плотной породы, расположенной ниже уровня промерзания. При таком положении силы морозного вспучивания неспособны оказать сколь-нибудь значимого влияния на стабильность конструкции.
  • Свайно-винтовой фундамент – это одно из наиболее удачных решений при необходимости строительства на участке с пересеченным рельефом. Хотя винтовая часть всех свай должна расположиться на одном уровне по горизонтали, верхнюю их часть несложно подрезать по нивелиру, также выведя в единую плоскость перед связыванием ростверком.

Свайный фундамент позволяет упростить строительство домов на участках с выраженно пересеченным рельефом

  • При использовании качественно изготовленных свай, имеющих антикоррозионную обработку, такой фундамент должен прослужить не менее 50 лет.

Тем не менее, существуют у фундаментов подобного типа и определенные недостатки:

  • Определенные сложности в установке вплотную к ране возведенным зданиям, например, при строительстве пристройки. Проблема решается применением спецтехники.
  • Имеющиеся ограничения пол несущей способности винтовых свай. Впрочем, этот недостаток несущественен при ведении частного строительства – заложенных возможностей свай, при правильном их подборе, обычно вполне достаточно.
  • Нет возможности оборудовать полноценный подвал или цокольное помещение.
  • Наконец, самый главный недостаток – это действие коррозии на металлические сваи, которое способно существенно снизить их эксплуатационный ресурс. Безусловно, добросовестные производители предусматривают возможные меры для снижения подобного воздействия – применяются оцинкованные трубы, специальные полимерные покрытия. Однако, полностью исключить влияние коррозии сложно. Кроме того, оно может быть усилено неблагоприятным химическим составом грунтов, высокой вероятностью блуждающих токов из-за близкого расположения дома от электрических подстанций, шахт, высоковольтных линий электропередач или вышек сотовой связи, железнодорожной магистрали.

Кроме того, некоторые хозяева своими руками неосознанно «закладывают бомбу», подключая к вкрученным сваям контур заземления дома. Нет слов, как заземление эта схема – вполне работоспособна. Но в этом то и беда – при любой нештатной ситуации с электроприборами ток пойдет через сваю, резко активизируя при этом процессы коррозии, особенно в областях сварных швов.

Однако, вернемся к теме нашей публикации. При качественном монтаже винтовых свай, правильной их расстановке и обвязке, нагрузка от здания должна распределяться по всем точкам опоры равномерно. Значит, для определения количества свай необходимо иметь два основополагающих параметра – это несущая способность опоры и суммарная нагрузка, которая будет создаваться на фундамент. Причем, здесь должна учитываться не только масса самого здания, но и эксплуатационные и иные внешние нагрузки.

Для начала разберемся со сваями – с выпускаемыми разновидностями и с допустимыми нагрузками на них.

Винтовые сваи и расчет допустимых нагрузок на них

Основные типоразмеры винтовых фундаментных свай

Винтовые сваи в наше время широко представлены в свободной продаже. Существует несколько типоразмеров, обычно применяющихся в индивидуальном строительстве. Различаются они диаметром ствола (трубы) и лопастей, стало быть, и своими несущими возможностями. Кроме того, сваи любого типоразмера выпускаются в довольно широком ассортименте длин, обычно от 1650 до 7000 мм, что позволяет подобрать нужный размер в зависимости от особенностей планируемого строительства.

Ниже в таблице приведены основные параметры свай модельного ряда СВС – с приваренными лопастями винтовой части. Эти модели – наиболее распространённые и доступные по цене. Для ориентира, будут приведены средние цены на сваи длиной 2500 мм.

Иллюстрация Краткое описание и предназначение модели Примерный уровень цен (длина 2500 мм)
СВС-57. Свая не отличается высокой несущей способностью – допустимая нагрузка до 800 кг.
Стандартная область применения – облегченные заборы, не обладающие парусностью, то есть из сетки-рабицы.
Чаще всего используются 4-метровые изделия, из расчета 2 метра заглубления и еще 2 – высота забора.
1300 руб. + 100 руб. за каждые дополнительные 500 мм длины.
Оголовок ОВС-57/200/200 – 260 руб./шт.
СВС-76 способны выдерживать нагрузку до 3000 кг, и поэтому могут применятся для строительства заборов и ограждений «глухого» типа, то есть обладающих парусностью (из профнастила, металлического или деревянного штакетника, шиферных листом, поликарбоната и т.п.)
Позволяют при необходимости создавать между опорами дополнительный ленточный фундамент для забора.
Наиболее часто используемый размер – 4000 мм.
1450 руб. + 100 руб. за каждые дополнительные 500 мм длины.
Оголовок ОВС-76/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-89 с допустимой нагрузкой, доходящей до 4÷5 тонн.
Типичная сфера применения – строительство беседок, хозяйственных построек, гаражей.
Отлично подойдет для пристраивания веранды к дому.
Используется в качестве дополнительной опоры, например, при установке в доме печи или камина.
1500 руб.
Оголовок ОВС-89/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-108 уже могут применяться при возведении жилых построек – домов из бруса, бревенчатых срубов или каркасных конструкций.
Допустимая нагрузка на опору может лежать в диапазоне от 5 до 9 тонн.
Отлично подходят для строительства на заболоченных и торфяных грунтах.
1700 руб.
Оголовок ОВС-108/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-133 способны выдерживать нагрузки, доходящие до 10÷14 тонн.
Такие сваи используют для возведение фундаментов под строительство достаточно тяжелых домов из кирпичей или газобетонных блоков.
Допустимо использование монолитного ростверка и даже заливка плиты перекрытия первого этажа.
2250 руб.
ОВС-133/300/300 – 350 руб./шт

А вот теперь – очень важное замечание. Все представленные выше модели можно назвать «бюджетным вариантом» – они изготавливаются по технологии приваривания лопастей к телу трубы, и в этом кроется их основной недостаток.

Даже небольшое отклонение в геометрии при приваривании лопастей может давать нежелательный эффект отклонения сваи от вертикали при ее вкручивании в грунт. Кроме того, при экстремальных напряжениях, которые обязательно испытывает лопасть при вкручивании, зачастую случаются разрывы сварного шва – свая начинает просто проворачиваться на месте, и ни о какой несущей способности уже и речи не идет. Мало того, в практике использования подобных фундаментов известны случаи, когда под консолидированным воздействием уже упомянутой выше коррозии и внешней механической нагрузки попасть отрывалась по шву уже после нескольких лет эксплуатации. При этом свая также значительно теряет в своей несущей способности, дополнительная нагрузка падает на соседние опоры, и не исключается проседание этой части фундамента с деформацией ростверка, а значит и стен дома.

Винтовой наконечник сваи сварного типа (слева) и литой – разница видна невооруженным глазом.

Если подходить к делу со всей серьёзностью, и тем более – в случае возведения не хозяйственной постройки или ограждения, а полноценного жилого дома, оптимальным решением станет использование свай с литым винтовым наконечником. Изготовленные из стали СТ-25 или СТ-35 методом точного литья в вакуумной среде, наконечники обладают выверенной геометрией спирали, более толстой лопастью, которой не будут страшны экстремальные нагрузки, а отсутствие сварных швов резко снижает уязвимость к коррозии. Устойчивость подобных наконечников к деформирующей нагрузке позволяет ввинчивать сваи даже в грунтах с мелкими камнями. При благоприятной физико-химической характеристике грунта и при условии правильного монтажа, фундамент с такими опорами может служить до 100 лет.

Правда, за это придется отдать несколько большую сумму. Так, стоимость одной сваи СВЛН-108/300/2500 (аббревиатура ЛН – литой наконечник) уже ориентировочно 2600 руб., а СВЛН-133/350/2500 – 3350 руб., то есть в среднем на треть дороже сварных.

Приобретать винтовые сваи лучше всего непосредственно у проверенного производителя, или, по крайней мере, в тех торговых точках, где могут документально подтвердить оригинальность продукции

При выборе любых винтовых свай необходимо проявлять особую внимательность к качеству изготовления. Беда в том, что в этой сфере подвизается немало полукустарных производителей, изделия которых не выдерживают никакой критики. Это касается и труб, и стали, используемой для наваривания лопастей, и качества выполнения сварных швов, и правильности геометрии винта, и антикоррозионного покрытия свай. Кстати, ушлые «леваки» освоили даже выпуск псевдо-литых наконечников, которые внешне могут мало отличаться от настоящих. Так что будьте крайне внимательны и никогда не стесняйтесь потребовать сертификационную документацию, которая должна сопровождать любую партию «легальной» продукции. В вопросах строительства фундамента полагаться «на авось» никак нельзя – ошибки могут очень многого стоить.

На особо ответственных участках строительства, для фундаментов, рассчитанных на тяжелые постройки, могут применяться винтовые сваи с двухъярусным расположением лопастей.

Указанными выше моделями разнообразие винтовых свай не ограничивается — просто были продемонстрированы наиболее распространенные и широко применяемые в частном строительстве варианты. А кроме этого, производятся специализированные сваи для каменистых грунтов, которые формой больше напоминают спираль самореза, для вечной мерзлоты – с дополнительной буровой коронкой, и другие. Для особо ответственных построек с большим удельным давлением на опоры применяются винтовые сваи с двумя рядами лопастей, разнесенными по высоте колонны. Это позволяет компенсировать горизонтальные подвижки грунта, исключить перекос при ввинчивании, повысить несущую способность сваи. Правда, для монтажа более сложных разновидностей, как правило, уже не обходится без специальной техники.

Допустимые нагрузки на винтовые сваи

После того как познакомились с характеристиками свай, можно переходить к рассмотрению важного вопроса – какой же несущей способностью они будут обладать, то есть какую допустимую нагрузку на них можно планировать.

Этот параметр напрямую зависит от таких критериев, как типоразмер сваи и особенности преобладающего несущего слоя грунта. Если с первым показателем – всё относительно понятно, так как сваи выдерживаются в стандартных геометрических размерах, то со вторым уже сложнее. И эта сложность в основном в том, что самостоятельно оценить характеристики грунта – задача непростая, а иногда – и вовсе не разрешимая без привлечения специалистов.

Итак, формулу несущей способности винтовой сваи можно выразить следующим образом:

W = Q / k

где:

W – собственно, сама несущая способность сваи, то есть та эксплуатационная нагрузка, которую опора способна гарантированно выдержать.

Q – расчетное значение несущей способности сваи, исходя из ее размерных параметров и характеристики несущего слоя грунта.

k – так называемый «коэффициент надежности», учитывающий необходимый эксплуатационный запас несущей способности и зависящий от качества предварительно проводимых исследований грунта и, в определённой мере – от общего количества свай.

Величину расчетного значения допустимой нагрузки тоже, казалось бы, определить несложно. Для этого применяется следующая формула:

Q = S × Ro

где:

S – площадь поперечного сечения опорной части сваи, то есть ее лопасти (в вертикальной проекции).

Ro – расчетное сопротивление грунта на уровне заглубления винтовой части сваи.

Сопротивление грунта – эта табличная величина, которую несложно найти. Некоторые значения для наиболее распространенных грунтов, на которых практикуется возведение свайно-винтового фундамента, при условии залегания винтовой части сваи на глубине от 1500 мм и ниже, приведены в следующей таблице:

Тип грунта на уровне залегания винтовой части сваи Особенности грунта Сопротивление грунта на глубине 1500 мм и ниже, кг/см²
Песчаный грунт Крупной фракции, от 2,5 до 5 мм 15,0
Средней фракции, от 1,5 до 2.5 мм 15,0
Мелкой фракции, от 1,0 до 1,5 мм 8,0
Пылевидной фракции, менее 1,0 мм 5,0
Супеси и суглинки Полутвердого состояния 5,5
Тугопластичные 4,5
Мягкопластичные 3,5
Глины Полутвердого состояния 6,0
Тугопластичные 5,0
Мягкопластичные 4,0
Лёсс Мягкопластичный 1,0

Пластичность глины, суглинков или супесей можно определить, просто сжав образец грунта в ладони – сохранит ли комок приданную ему форму или рассыплется при прикосновении. Фракцию песка также определить – не составит особого труда. Лёссовые слои (пористая порода характерного палевого или бежевого цвета) встречаются крайне редко, и несущая способность у них крайне невысокая.

Однако, и это еще не всё. Возвращаемся к поправочному «коэффициенту надежности». Он может принимать значение от 1,2 до 1,7. Мало того, что этим самым уже закладывается эксплуатационный запас несущей способности сваи – такая поправка еще и учтет точность определения структуры грунта. Разъясним подробнее.

  • Самое правильное решение при проектировании фундамента – это профессиональный анализ состояния грунтов на участке строительства. Для этого в нескольких местах пробуриваются скважины, берутся образцы на органолептический и лабораторный анализы. По итогам исследования составляется заключение о картине расположения грунтов и водоносных горизонтов, после чего вырабатываются рекомендации по применению того или иного типа фундамента. При таком подходе коэффициент надежности можно взять минимальный: k = 1,2.

Самый правильный подход для проектирования фундамента – это профессиональное геологическое исследование участка

Увы, к таким мерам при выполнении «малоформатного» частного строительства прибегают нечасто, просто из-за высокой стоимости этих услуг: подобный профессиональный анализ может потребовать дополнительно несколько десятков тысяч рублей.

Цены на пеноблок

пеноблок

  • Второй способ, который, правда, также потребует привлечения специалистов с соответствующим оборудованием – это ввинчивание так называемой эталонной скважины.

На участке под будущее строительство вкручивается свая выбранного типоразмера. После того как ее винтовая часть пройдет уровень промерзания грунта, начинают вести мониторинг крутящего момента, прикладываемого к опоре. Это дает возможность с большой степенью точности определить расположение слоев грунта с максимальной несущей способностью.

Стоимость подобных услуг уже не столь велика – всего несколько тысяч рублей, поэтому такой подход в частном жилом строительстве применяется чаще всего. Степень достоверности полученных параметров – достаточно велика, поэтому коэффициент надежности также принимают не особо большим: k = 1,25.

  • Наконец, многие застройщики на свой страх и риск определяют состояние грунта самостоятельно, выкапывая шурфы или пробуривая скважины на предполагаемую глубину расположения винтовой части сваи, наблюдая строение грунтов в выкопанных колодцах, погребах и т.п.

В связи с тем, что этот подход не отличается высокой точностью, коэффициент надежности при подсчетах закладывается максимальный. k = 1,45 ÷ 1,7. Так что за экономию в одном (отказ от услуг специалистов), возможно, придется заплатить увеличением общего количества свай. Есть над чем подумать…

Итак, все данные для расчета теперь есть. Можно подставлять их в формулу и находить максимально допустимую нагрузку на винтовую сваю. А чтобы это было сделать еще легче, ниже расположен калькулятор, в который уже внесены основные табличные параметры для проведения вычислений.

Калькулятор расчета несущей способности винтовой сваи

Полученное значение запоминаем – оно нам потребуется для дальнейших расчетов.

Общая нагрузка, создаваемая зданием, и окончательный расчет количества винтовых свай

Теперь необходимо подсчитать, какая нагрузка будет выпадать на свайный фундамент от планируемого к возведению на его основе здания. Для этого подсчитывается вес всех строительных конструкций: внешних и внутренних капитальных стен, внутренних перегородок, перекрытий – первого этажа и чердачного, стропильной системы и кровельного покрытия. Принимаются в расчет и эксплуатационные нагрузки – масса проживающих в доме людей, предметов мебели и других предметов интерьера, крупной бытовой техники и оборудования и т.п.

Можно «зарыться в таблицы» с параметрами основных стройматериалов и провести такой расчет самостоятельно. Мы же предлагаем поступить еще проще – воспользоваться возможностями размещенного ниже калькулятора, который, не претендуя на инженерную точность, все же даст результат во вполне допустимом диапазоне погрешностей, которого будет достаточно для определения необходимого количества свай винтового фундамента.

Калькулятор расчета нагрузки от планируемого к постройке здания на свайно-винтовой фундамент

Несколько необходимых пояснений по проведению расчета:

Материал стен можно выбрать из выпадающего списка. Площадь стен вычисляется самостоятельно, по имеющимся на руках «наметкам» планируемого к постройке дома или хозяйственного сооружения. При желании – можно исключить из площади оконные и дверные проемы, но иногда этим пренебрегают, тем более что таким образом в итоге закладывается дополнительных запас прочности фундамента.

Сложности с вычислением площадей? Можем помочь!

Даже давно знакомые геометрические формулы, бывает, подзабываются, а некоторые сложные конфигурации комнат, стен или кровли, случается, ставят в тупик. На помощь придёт статья нашего портала, специально посвященная расчетам площадей и дополненная удобными калькуляторами для облегчения вычислений.

Площадь понадобится и для определения массы перекрытий. В программу расчета сразу занесены и средние эксплуатационные нагрузки на перекрытия.

Далее, необходимо указать тип кровельного покрытия, а средняя масса стропильной системы под него уже будет учтена автоматически.

Угол уклона скатов кровли необходим для определения величины снеговой нагрузки. В этих же целях потребуется по карте-схеме определить зону своего региона проживания и указать ее в соответствующем поле калькулятора – так будет учтена среднестатистическая снеговая нагрузка.

Зонирование территории России по уровню среднестатистической снеговой нагрузки

Наконец, есть смысл учесть и массу ростверка, связывающего сваи.

  • Если обвязка производится брусом, то не будет большой ошибкой просто включить ее в площадь стены, и в этом случае просто на слайдере «длина ростверка» оставляется по умолчанию «0».
  • Но если применяются тяжелые материалы – стальной прокат или железобетон, то возрастание нагрузки бывает нешуточным. Поэтому необходимо указать общую длину ростверков, включая внешний периметр и, при наличии, планируемые внутренние перемычки под установку капительных перегородок. Затем указывается материал изготовления, а удельный его вес уже внесен в программу расчета.

Итоговое значение будет дано в килограммах и тоннах.

Итак, после проведения обоих вычислений у нас имеются два основных значения – несущая способность одной сваи и общая нагрузка, передаваемая зданием на фундамент. Вряд ли имеет смысл располагать еще один калькулятор для окончательного подсчета – такое приложение есть в каждом компьютере или мобильном гаджете. Необходимо всего лишь разделить нагрузку на несущую способность, а полученное значение округлить в большую сторону до целого.

Например, вычисления показали, что общая нагрузка от планируемого к возведению здания составит 56.4 тонн. Расчет сваи СВС-108 дал значение ее несущей способности с учетом коэффициента надёжности — 3.9 тонны.

N = M / W = 56.4 / 3.9 = 14.46 → 15 свай

Правда, при некоторых обстоятельствах и это значение еще может оказаться неокончательным. Необходимо в первую очередь распределить сваи по периметру, обязательно по одной – по всем внутренним и внешним углам, во всех точках пересечения и сопряжения ограждающих конструкций. Оставшиеся опоры равномерно распределяют на прямых участках стен, соблюдая правило. что расстояние между сваями не должно превышать 3000 мм. Случается, что приходится добавить одну-две сваи для соблюдения всех этих требований, но стабильность фундамента от этого только выиграет.

Никогда не принимаются в расчёт с основным домом примыкающие к нему лёгкие пристройки – террасы, веранды, сараи и другие. Там – совсем иной уровень нагрузок, поэтому для этих сооружений необходимо отдельное проектирование, а для фундаментов чаще всего бывает достаточно более экономного варианта — свай меньшего диаметра. Аналогичного подхода могут потребовать, наоборот, и тяжеловесные конструкции – печи, тяжелые чугунные котлы, массивное насосное оборудование и т.п. Для таких объектов также целесообразно проводить отдельный расчет и выполнять необходимое усиление участка.

И, наконец, еще один важный нюанс. При планировании и предварительной разбивке свайного поля не забываем, что винтовая часть всех свай должна расположиться на одном уровне. Важно – это считается не от поверхности земли, а именно по горизонтальной плоскости. Так что при сильно пересеченном рельефе, не исключено, что разных точек установки понадобятся сваи различной длины.

При планировании свайного поля в обязательном порядке учитываются имеющиеся перепады высот на участке под строительство

В обязательном порядке оставляется запас по высоте, не менее 200-÷500 мм, который потом будет по нивелиру обрезаться в общий горизонтальный уровень перед привариванием оголовков и монтажом ростверка. Легче и, в конечном счёте – дешевле срезать излишек, чем столкнуться с проблемой необходимости наращивания ствола сваи.

И в завершение публикации – видеосюжет, в котором специалист рассказывает о базовых правилах расстановки винтовых фундаментных свай:

Строительство забора на винтовых сваях

Чтобы забор служил долго, он должен иметь качественные опоры. Для этого лучше использовать винтовые сваи для забора. Они удобны в установке, служат долго, придают конструкции необходимую жесткость и устойчивость. Их можно по праву назвать лучшим вариантом для возведения ограждений, особенно при сложных грунтах.

Каждый владелец участка хочет иметь красивое, прочное и долговечное ограждение. При этом уход за ним должен быть минимальным, то есть «поставил и забыл». Желательно при этом чтобы забор обошелся как можно дешевле. Наиболее оптимальным вариантом, отвечающим всем этим требованиям, является ограждение на винтовых сваях.

Что представляют собой винтовые сваи для забора

Винтовая свая – это пустотелая металлическая труба с резьбой или лопастями, либо их комбинацией. Лопасти обеспечивают более надежное крепление в грунте. Такой тип свай подходит для тяжелых каменистых и рыхлых почв. Свая с двумя лопастями считается более надежной, так как давление на трубу распределяется равномерно. Винтовые столбы бывают четырех видов: с приваренным наконечником, литым, двухлопастные, усиленные (самые надежные).

Винтовой наконечник позволяет прочно закрепить сваю в грунте, дает возможность ввинтить ее на максимально возможную глубину (полтора-два метра) и исключает последующее смещение сваи относительно изначального положения в пространстве. Благодаря этому обеспечивает прочность, надежность и стабильность конструкции.

Какие виды свай используются для строительства заборов

По диаметру винтовой столб для забора может быть различного диаметра (от 60 до 80 мм). Он выбирается в зависимости от типа почвы и материала ограждения. Чем тяжелее секции забора и сложнее почва, тем больше должен быть диаметр и длина заборных опор.

Кроме диаметра важны и другие особенности. Сваи со сварным наконечником и двухлопастные используются для каменистой почвы, для торфяников и песка подходит вариант с закрытым наконечником, сваи с открытым наконечником пригодны для любого вида грунтов (кроме песчаного и торфяного).

Сварные сваи не пригодны для больших нагрузок, в отличие от литых. Для возведения забора на обычных грунтах сварные сваи с двойными лопастями нецелесообразны, да и обойдутся дороже. Производятся специальные сваи для заборов, где предусмотрены отверстия для монтажа пролетов ограждения.

Чем отличаются заборы на сваях

Опоры в виде винтовых свай используются для разных типов заборов. Чаще всего это профнастил средней толщины. Расстояние между сваями в этом случае не должно быть большим, а направляющие расположены вверху, в середине и внизу. Все это придаст каркасу прочность.

Ограждение из деревянного штакетника крепится в двух точках из-за меньшего веса и парусности, чем у профнастила. Если же штакетины монтируются без расстояния, впритык, то понадобится крепление и в середине. Металлический штакетник крепится аналогичным образом.

Забор из металлических прутьев имеет большой вес, что требует дополнительного усиления жесткости и надежности конструкции. Ограждение из металлической сетки легкое, можно обойтись вообще без направляющих, закрепив ее непосредственно к столбам.

Характерные особенности основы по сравнению с забивным фундаментом

Монтаж забивных свай требует услуг спецтехники, а винтовые сваи можно ввинчивать и вручную. И хотя существует технология закручивания с участием спецтехники, владельцы участков справляются с этой работой в большинстве случаев без нее. Хотя, надо сказать, что усилия для этого потребуются немалые.

Установка забивных свай создает громкий звук и вибрацию. Это неблагоприятно влияет на жителей близлежащих домов и вызывает разрушительные процессы в зданиях. Также есть негативное влияние на почву. При строительстве близ зданий, имеющих историческую ценность монтаж забивных свай противопоказан. Всех этих недостатков лишен монтаж винтовых опор. В плане экономичности их установка намного выгоднее, причем это не только менее затратно, но и гораздо быстрее.

Особенности основы по сравнению с ленточным фундаментом

В сравнении с обустройством ленточного фундамента для ограждения, установка винтовых свай гораздо проще и короче повремени. Также не требуется подготовительный этап, включающий земляные работы, не нужна гидроизоляция, не требуется выжидательное время для созревания бетона, а оно, надо сказать не маленькое – целый месяц. Привлекательно и то, что конструкцию на винтовых сваях легко трансформировать или удлинить.

Ленточный фундамент не подойдет для обустройства ограждения на неровной местности, в отличие от винтовых опор, при этом конструкция будет более устойчивой в любых условиях. Немаловажен и экономический аспект, ленточный фундамент для ограждения в несколько раз дороже монтажа забора на винтовых сваях, и требует покупки немалого количества составляющих.

Особенности основы при сравнении со столбчатым фундаментом

Для устройства такого вида заборных опор требуется много стройматериалов. Возводится конструкция долго, требуется ожидание созревания бетона и немало арматуры. Бетонные опоры соединяются между собой металлическими элементами, после этого монтируется остальная часть забора.

Столбчатый вид опор не является лучшим решением, если сравнивать его с винтовыми сваями. Он проигрывает во времени монтажа ограждения, в стоимости и долговечности. К тому же и выглядит он весьма посредственно.

Особенности основания в отличие от плитного фундамента

Плитный фундамент больше подходит для сложных почв (просадочных, пучинистых). Его применение для обычных условий нецелесообразно. К тому же он сложен в монтаже, и имеет несколько нюансов, которые обязательно нужно учесть.

Одним из них является то, что глубина траншеи должна быть оптимальной, иначе это плохо отразится на фундаменте. Также, кроме основных, требуется много вспомогательных материалов. При этом стоимость такого фундамента несравнимо больше, чем если используются винтовые сваи, которые в данном «противостоянии» имеют явное преимущество.

Преимущества и недостатки

К достоинствам винтовых свай относят следующие:

  • Универсальность данного типа опор и разные типы делают их подходящими для разных грунтов
  • Характеризуются долгим сроком службы, независимо от типа почв, не слишком влияет н эксплуатационные характеристики и высокий уровень залегания подземных вод
  • Применяются для установки на склонах и сложном рельефе со значительным перепадом высот
  • Для их монтажа не требуется какой-то конкретный сезон, это можно делать круглогодично и при любой погоде
  • Подходят для обустройства ограждений угодно, в том числе в зоне вечной мерзлоты и на болотистых почвах
  • Просты в установке. Могут монтироваться без спецтехники ввинчиванием в грунт
  • Не требуют ничего «лишнего», например, бетонирования, поэтому устанавливаются быстро. На одну сваю тратится полчаса, поэтому ограждение возводится за два-три дня
  • Их стоимость посильна для большинства среднестатистических владельцев частного жилья и дач
  • Выгодны не только в плане быстроты, но и простоты технологии. Не требуют подготовительных работ
  • Их монтаж не требует «мокрых процессов» (работ с цементом)
  • Стоимость такого свайного основания вполовину ниже ленточного или столбчатого
  • Винтовой столб для любого забора имеет долгий эксплуатационный срок (несколько десятилетий), относятся к разряду «поставил и забыл»
  • В случае обработки антикоррозийным спецсредством, прослужат еще дольше

Для верного мнения об этих сваях длинный список достоинств следует дополнить перечислением их недостатков:

  • Монтаж в сложные грунты (каменистые) чреват повреждением их защитного покрытия
  • Требуют дополнительной антикоррозийной обработки, без которой риск порчи материала свай весьма высок
  • Для устойчивого ограждения требуется более частое расположение винтовых столбов

Какие недостатки могут быть у забора из винтовых свай

Можно отметить как недостаток дороговизну монтажа в случае применения спецтехники, и то, что они не подходят для чрезмерно каменистых почв. Для монтажа любых винтовых свай требуется точное знание типа грунта, чтобы выбрать их правильную разновидность.

Монтаж свайной опоры забора требует контроля вертикальности ее расположения, иначе это неблагоприятно повлияет на несущую способность конструкции и ее визуальную эстетику.

Установка свай для забора вручную целесообразна лишь для недлинных заборов. Быстрый, легкий и качественный монтаж возможен лишь с применением спецтехники.

Особенности технологии монтажа

Применение винтовых свай для возведения забора позволяет построить ограждение «на всю жизнь». Единственное о чем нужно позаботиться, это качественное возведение, оно обеспечит прочность и визуальную эстетику. Винтовые столбы позволяют сэкономить время и деньги.

В отличие от других технологий обустройства ограждений, монтаж винтовых свай не отягощен длительными, трудоемкими и дорогостоящими бетонными и земляными процессами. Не требуются подготовительные работы, разве что самый минимум, и то это зависит от желания владельца участка. Так что расчистка поверхности почвы от растительности и выравнивание могут не проводиться.

Также нет такого этапа, как копание траншеи для опалубки и проведение «мокрых» процессов. Однако все же стоит учесть, что самостоятельный монтаж заборных свай оправдан лишь при небольших объемах работ и на «легких» почвах. При этом опоры большого диаметра ставить вручную трудно. Для качественного и быстрого монтажа лучше привлечь бригаду специалистов со спецтехникой.

Для ровности линии ограждения необходимо натяжение шнура, который будет служить разметкой. Глубина ввинчивания винтовых свай разная, и зависит от нескольких факторов. Одним из них является глубина промерзания грунта. Конец сваи должен быть примерно на полметра ниже этой линии. В противном случае они могут быть вытолкнуты особенностями изменения почв во время замерзания и таяния. Средняя глубина равняется полутора-двум метрам, а конкретные цифры зависят от региона страны.

В так называемых «слабых» грунтах винтовые сваи ввинчивают до упора винта в твердое основание, но не выше рекомендуемых цифр. Для тех, кто не желает вкручивать опоры забора вручную, можно применить бур. Также он применяется, если сваи погружены на глубину более полутора метров.

Еще одной особенностью данной технологии выступает всесезонность, что выгодно отличает ее от тех, что включают в себя бетонные работы. Проводить работы можно даже зимой, хотя, конечно, в этом случае грунт не такой податливый и здесь уж точно без спецтехники не обойтись. При высокой степени промерзлости почвы бурят подготовительные скважины, куда затем монтируют заборные опоры.

Ограничения применения данного типа заборных опор все же есть, хотя и незначительные. Самым главным являются почвы с большим количеством камней. Они не только будут мешать монтажу, но и могут повредить сваи. Нередко для выявления данной особенности грунта применяется пробное ввинчивание, и только после этого принимается решение о покупке всех необходимых материалов.

Монтаж свайной стойки забора требует контроля вертикальности ее погружения. В противном случае забор просто-напросто будет кривой или вообще упадет при первом же сильном порыве ветра. Соблюдение данного правила обеспечит ограждению прочность и визуальную эстетику. Для точного ввинчивания в грунте ручным буром сначала сверлится неглубокая шахта, в которую затем опускают винтовую стойку забора.

Выгоду от установки свайных опор для забора вычислить просто. Для этого нужно посчитать стоимость возведения любого другого вида заборных опор и сравнить. Например, в случае с бетонной разновидностью, по примерным подсчетам, выигрыш составляет половину стоимости.

Возведение заборов с помощью винтовых свай пользуется большой популярностью по причине устойчивости ограждения, в том числе на плавающих и сыпучих почвах, а так же дает гарантию долгосрочности и надежности конструкции, независимо от погодных условий, времени года и сезонных колебаний грунта.

Если все правильно просчитать, создать подходящий дизайн-проект и приобрести высококачественные материалы в проверенном месте, тогда можно не сомневаться, что ваше оградительное сооружение будет служить не только вам, но и детям. Этот вариант позволяет экономить деньги, время и рабочую силу.

Применение винтовых свай для возведения забора позволяет построить ограждение «на всю жизнь». Единственное о чем нужно позаботиться, это качественное возведение, оно обеспечит прочность и визуальную эстетику. Винтовые столбы позволяют сэкономить время и деньги.

В отличие от других технологий обустройства ограждений, монтаж винтовых свай не отягощен длительными, трудоемкими и дорогостоящими бетонными и земляными процессами. Не требуются подготовительные работы, разве что самый минимум, и то это зависит от желания владельца участка. Так что расчистка поверхности почвы от растительности и выравнивание могут не проводиться.

Также нет такого этапа, как копание траншеи для опалубки и проведение «мокрых» процессов. Однако все же стоит учесть, что самостоятельный монтаж заборных свай оправдан лишь при небольших объемах работ и на «легких» почвах. При этом опоры большого диаметра ставить вручную трудно. Для качественного и быстрого монтажа лучше привлечь бригаду специалистов со спецтехникой.

Для ровности линии ограждения необходимо натяжение шнура, который будет служить разметкой. Глубина ввинчивания винтовых свай разная, и зависит от нескольких факторов. Одним из них является глубина промерзания грунта. Конец сваи должен быть примерно на полметра ниже этой линии. В противном случае они могут быть вытолкнуты особенностями изменения почв во время замерзания и таяния. Средняя глубина равняется полутора-двум метрам, а конкретные цифры зависят от региона страны.

В так называемых «слабых» грунтах винтовые сваи ввинчивают до упора винта в твердое основание, но не выше рекомендуемых цифр. Для тех, кто не желает вкручивать опоры забора вручную, можно применить бур. Также он применяется, если сваи погружены на глубину более полутора метров.

Еще одной особенностью данной технологии выступает всесезонность, что выгодно отличает ее от тех, что включают в себя бетонные работы. Проводить работы можно даже зимой, хотя, конечно, в этом случае грунт не такой податливый и здесь уж точно без спецтехники не обойтись. При высокой степени промерзлости почвы бурят подготовительные скважины, куда затем монтируют заборные опоры.

Ограничения применения данного типа заборных опор все же есть, хотя и незначительные. Самым главным являются почвы с большим количеством камней. Они не только будут мешать монтажу, но и могут повредить сваи. Нередко для выявления данной особенности грунта применяется пробное ввинчивание, и только после этого принимается решение о покупке всех необходимых материалов.

Монтаж свайной стойки забора требует контроля вертикальности ее погружения. В противном случае забор просто-напросто будет кривой или вообще упадет при первом же сильном порыве ветра. Соблюдение данного правила обеспечит ограждению прочность и визуальную эстетику. Для точного ввинчивания в грунте ручным буром сначала сверлится неглубокая шахта, в которую затем опускают винтовую стойку забора.

Выгоду от установки свайных опор для забора вычислить просто. Для этого нужно посчитать стоимость возведения любого другого вида заборных опор и сравнить. Например, в случае с бетонной разновидностью, по примерным подсчетам, выигрыш составляет половину стоимости.

Возведение заборов с помощью винтовых свай пользуется большой популярностью по причине устойчивости ограждения, в том числе на плавающих и сыпучих почвах, а так же дает гарантию долгосрочности и надежности конструкции, независимо от погодных условий, времени года и сезонных колебаний грунта.

Если все правильно просчитать, создать подходящий дизайн-проект и приобрести высококачественные материалы в проверенном месте, тогда можно не сомневаться, что ваше оградительное сооружение будет служить не только вам, но и детям. Этот вариант позволяет экономить деньги, время и рабочую силу.

Расчет свайного фундамента v8.24 EXCEL 2010 и выше

v8.13 исправлен перебор загружений при расчете столбчатого фундамента
v8.14 откорректировано зануление расчетной нагрузки на сваю при расчете на продавливание угловой сваей. (при этом факторы отображались верно)
v8.15 исправлен баг некорректного отображения фактора прочности по наклонным сечениям.
v8.16 исправлен баг при расчете на продавливание ростверка из 1,2 свай.
v8.17 незначительные исправления в работе интерфейса программы.
v8.18 добавлен пункт: «показывать только те что используются в расчете»
v8.19 добавлен выбор уровня приложения нагрузки. Убран коэффициент перегрузки для угловой сваи = 1,2
v8.20 исправления в отчете
v8.21 добавлена возможность считать составные сваи.
v8.22 исправление орфографии.
v8.23 разблокировка отчета (что бы копировать содержимое).
v8.24 появление новых вкладок для легкого подсчета спецификаций
Преимущества:
— концепция «одного экрана» весь расчет на одном экране.
— не нужно вводить все характеристики грунтов (те характеристики что не используются в расчете затеняются
— возможность задать произвольный ростверк по координатам
— не требует лицензии, т.к. отчет — это имитация ручного расчета
— предупреждает о различных ошибках ввода данных
— несущая способность сваи указана отдельно под нижним концом и по каждому слою.
Возможности:
— определение несущей способности одиночной сваи (забивная, буровая, набивная) + ОТЧЕТ
— определение фактич. нагрузок на сваи в кусте + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на продавливание колонной + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на продавливание угловой сваей + ОТЧЕТ
— расчет по прочности наклонных сечений ростверков на действие поперечной силы + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на изгиб (подбор арматуры в плитной части) + ОТЧЕТ
— подбор арматуры в подколоннике
— расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента
— расчет осадки куста
— определение величины остаточного отказа от 1 удара.
Постараюсь ответить на все Ваши вопросы, а так же готов выполнять подобные расчеты на заказ.
группа VK https://vk.com/excel_gryzunov
Евгений Грызунов

Расчет несущей способности сваи по грунту

Сваи широко применяют в строительстве. Они позволяют устраивать фундамент на неустойчивых почвах, ограждать котлованы, возводить подпорные стенки и укреплять грунт.

Это экономичный, устойчивый вариант установки фундамента, применяемый практически в любых условиях.

В статье мы расскажем о видах свай, порядке и различных методах расчета фундамента.

Виды

Расчет свай начинается с выбора их типа.

По способу заглубления в грунт различают:

  • Забивные сваи. Самый популярный вид. Погружаются в грунт путем забивки пневматическим молотом на рассчитанную глубину;
  • Буронабивные сваи устанавливаются в самые короткие сроки. Сначала методом шнекового бурения разрабатывают скважину и уплотняют грунт вокруг нее. Потом одновременно с извлечением бура под давлением закачивают в скважину бетонную смесь. Сразу после этого в ней устанавливают армирующий каркас. Его изготавливают из металлических стержней на заводе или строительной площадке;
  • Вибропогружаемые опускаются в толщу пород под действием собственного веса. Специальная установка передает вибрацию через сваю на грунт, за счет этого уменьшается сила трения между конструкцией и частицами почвы и свая постепенно погружаются в породу. Метод применяется на площадках с песчаным или насыщенным влагой грунтом;
  • Винтовые конструкции имеют лопасти на концах, благодаря им конструкция погружается в землю. Хорошо работают на неустойчивых грунтах и плывунах при наличии недалеко от поверхности прочной породы. При монтаже не издают шума, не повреждают почву, могут устанавливаться на площадках с плотной застройкой. Монтаж осуществляется вручную или с применением легкой техники;
  • Вдавливаемые устанавливаются без сильных толчков и вибраций, создают минимальную нагрузку на почву и фундаменты расположенных вблизи сооружений. Подходят для строительства крупных объектов в местах с плотной застройкой и вблизи зданий с неустойчивыми или старыми фундаментами.

По виду материала:

  • Железобетон. Самый популярный материал для возведения крупных объектов. Металл, составляющий каркас обеспечивает стойкость к изгибающим нагрузкам, а бетон защищает металлоконструкцию от воздействия окружающей среды, обеспечивает стойкость к вертикальным нагрузкам и увеличивает силу трения с грунтом;
  • Дерево. Применяется в индивидуальном строительстве на сухих почвах. Дешевый и доступный материал, но требует дополнительной гидроизоляции;
  • Металл. Из этого материала выполняют винтовые сваи. После изготовления их покрывают специальным составом, защищающим их от коррозии.

Сваи отличаются по виду конструкции и форме. Это могут быть квадратные, прямоугольные, многоугольные и круглые сечения. Последний вид приобрел наибольшую популярность благодаря простоте изготовления и расчета нагрузки на такую конструкцию.

По характеру работы:

  • Сваи-стойки работают за счет установки их нижней части на прочную породу. Они передают нагрузку на устойчивое основание, миную другие, менее надежные слои;
  • Висячие сваи работают за счет силы трения между ними и сжатыми грунтами вокруг.

На выбор типа конструкции влияют условия работы, особенности грунтов, конструкция и вес здания. Для правильного расчета необходимо обратиться к специалистам, способным провести все необходимые измерения и изыскания.

Проектирование свайного фундамента

При проектировании свайного фундамента необходимо участь ряд факторов, влияющих на его устойчивость:

  • Глубина залегания толщина и надежность пород;
  • Масса здания;
  • Условия строительства и эксплуатации;
  • Конструктивные особенности здания.

При проектировании инженеры опираются на данные геологических изысканий и на их основе определяют возможность строительства, рассчитывают количество свай, выбирают их вид, форму и материал.

Второй важный фактор — это нагрузка от здания.

Она складывается из нескольких видов нагрузки:

  • Постоянная. Включает в себя вес самого здания;
  • Долгосрочная временная — это вес станков, оборудования и других тяжелых конструкций;
  • Краткосрочная временная складывается из веса мебели и людей в здании;
  • Снеговая и ветровая нагрузки рассчитываются отдельно для каждого здания на основании климатических данных региона согласно СП 131.13330.2012 «Строительная климатология».

Карта снеговых районов России

Вид сваи зависит от технико-экономических показателей строительства. Подбирается самый дешевый вариант, удовлетворяющий все требования и обеспечивающий надежность конструкции.

На этапе проектирования инженеры предусматривают запас прочности, обеспечивающий длительный срок эксплуатации фундамента даже при больших нагрузках.

Расчет ростверка

Важный показатель для строительства — количество свай в ростверке. Этот показатель напрямую влияет на способность конструкции правильно передавать нагрузку на основание и обеспечивать прочность фундамента.

Ростверк — это балка, соединяющая верхние части свай и равномерно распределяющая между ними нагрузку.

Крепление ростверка к разным видам свай

Количество свай в ростверке находят по формуле:

где:

  • dp — заглубление ростверка;
  • N0I — максимальное значение суммы нагрузок от веса здания;
  • Yk — коэффициент надежности;
  • F — максимальная нагрузка на одну сваю;
  • A — площадь ростверка;
  • Ymt — усредненный вес ростверков и грунта на его обрезах.

Полученное в результате вычислений число округляется всегда в большую сторону до целого значения.

Сваи распределяют согласно правилам:

  • В шахматном порядке, в два ряда или в одну линию с равными промежутками;
  • Расстояние между соседними сваями не менее трех их диаметров;
  • Минимальное расстояние от края ростверка до ближайшей сваи равно одному ее диаметру;
  • При возникновении только вертикальных нагрузок сваи заглубляют в ростверк всего на 5–10 см, в иных случаях соединение делают более надежным и дополнительно рассчитывают.

При расчетах ростверков инженеры работают, основываясь на СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Алгоритм расчета свайного фундамента

Процесс расчета начинается с определения общего веса здания.

Он состоит из суммы массы всех конструкций:

  • Кровля;
  • Стены;
  • Перекрытия;
  • Железобетонный каркас.

При расчете толщина каждого слоя конструкции умножается на ее высоту и на плотность. В результате рассчитывается нагрузка на 1 м2 конструкции.

Кратковременные равномерно распределенные нагрузки (вес людей и мебели) берутся с расчетом 150 кг/м2. Сумма нагрузок вычисляется путем умножения значения на общую площадь здания. После этого определяется нагрузка от веса снега. Она будет зависеть от климатического района и форму крыши.

Чем больше угол наклона крыши, тем меньше будет снеговая нагрузка.

После этого определяется несущая способность каждой сваи и их количество в ростверках. Полученные значения дополнительно проверяют и только после этого приступают к дальнейшему проектированию и строительству здания.

Расчет несущей способности по грунту

Несущая способность — это значение, необходимое для выполнения правильных расчетов. Выполнить расчет можно с помощью нескольких методов.

Предварительный теоретический расчет по формуле Fd = Yc * (Ycr * R * A + U * ∑ Ycri * fi * li), где:

  • А — площадь опирания на грунт нижней части единицы конструкции;
  • Yc, Ycr, Ycri — коэффициенты, учитывающие условия работы фундамента, основания, сил трения;
  • U — периметр разреза сваи;
  • fi — сила трения на боковых стенках;
  • R — величина несущей способности грунта в месте опирания;
  • li — длина боковых частей.

Метод статических нагрузок — это комплекс полевых работ, связанных с практическим нахождением несущей способности.

Это наиболее точный метод:

  • На площадке устанавливают пробную сваю;
  • Дают конструкции набраться прочности в течение положенного срока;
  • Установленный на сваю ступенчатый домкрат передает на нее нагрузку;
  • Специальный прибор замеряет усадку сваи;
  • На основе полученных данных проводятся расчеты.

Метод динамической нагрузки -на уже установленный свайный фундамент передают ударную нагрузку и после каждого удара определяют усадку и проводят необходимые расчеты.

Метод зондирования — пробную сваю оснащают датчиками, погружают на расчетную глубину и определяют сопротивление грунтов.

После выполнения теоретического расчета необходимо дополнительно выполнить одно или несколько полевых испытаний и дополнительных расчетов на их основании. Это поможет проверить правильность расчетов и изысканий на практике.

Для упрощения расчетов инженерами был создан калькулятор несущей способности грунта с использованием макросов в Excel.

Он способен:

  • Построить график изменения несущей способности;
  • Разбить толщу пород на слои, основываясь на введенных данных;
  • Найти коэффициент работы всей поверхности сваи;
  • Учесть коэффициенты, уменьшающие несущую способность.

Расчет сваи-стойки, опирающейся на несжимаемое основание

Данные для расчета берут в СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты».

В таблице указаны значения расчетных сопротивлений свай:

Табличные значения сопротивлений для разных типов грунта

Формула для расчета сваи-стойки:

Fd=gcRA, где:

  • gc — коэффициент, учитывающий работу грунта;
  • R — взятое из таблицы сопротивление грунта;
  • А — площадь разреза сваи.

Результат расчета используется для дальнейшего нахождения количества свай в ростверке.

Расчет несущей способности сваи по грунту — это непростой процесс, требующий опыта и внимания со стороны инженеров. Расчет выполняется в несколько этапов, теоретически полученные значения проверяют в ходе полевых испытаний, полностью исключая возможность ошибки.

Расчет свайного фундамента могут выполнять только профессионалы с инженерным образованием и разрешением на подобную деятельность.

Расчет винтовой сваи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *