Расстояние между винтовыми сваями: как правильно рассчитать

Винтовые сваи – шаг установки

Данный вопрос является одним из ключевых, при расчете несущей способности фундамента. Чем меньше шаг свай, тем большее их количество разместится в заданном пространстве фундамента. А это означает увеличение потенциальной нагрузки, которую может выдержать фундамент. С другой стороны, большое количество свай увеличивает расход материала и повышает трудоемкость работ, следствием чего является возрастание общей стоимости фундаментных работ.

Ответ на вопрос – через какое расстояние ставят винтовые сваи – зависит от целого ряда факторов. Общая рекомендация состоит в том, что шаг между сваями не должен превышать 2-х метров. Увеличение расстояния приведет к существенному снижению несущей способности фундамента, поэтому данное расстояние принимается за максимальное даже для легких деревянных или панельных конструкций.

Важным моментом при определении шага является конкретный тип размещения свай.

Одиночные сваи устанавливаются в качестве отдельных опор, и ставятся по периметру объекта в угловых точках и по центру несущей стены (правило 2-х метров сохраняется).
Свайная лента – представляется собой ряд свай, размещенных под несущей стеной. Такой подход позволяет принимать более высокие нагрузки, и шаг между сваями сокращается (в зависимости от особенностей объекта вплоть до 500 мм).
Свайный куст – несколько свай, установленных под тяжелые элементы, например колонны. Понятие шага здесь бессмысленно, так это одиночное конструкционное решение, при котором сваи размещаются достаточно близко друг к другу (по периметру основания колонны, например).
Свайное поле – представляет собой сплошную установку свай, заполняющую весь периметр объекта. Такой подход практикуется при возведении относительно тяжелых сооружений. В данном случае, шаг между сваями так же является достаточно малым – около 1 метра.

Помимо общих нагрузок, при расчете шага свай так же необходимо учитывать такие факторы, как:

Материал свай и их размер (особенно важен диаметр);
Характеристики грунта и его несущей способности;
Конструкционные особенности объекта (материалы, тип основания и т.д.);
При возведении производственных объектов, необходимо учесть наличие оборудования, передающего нагрузки на пол (особенно внимательно следует отнестись к вибрационным воздействиям).

Обратите внимание, что если проектом вашего сооружения предусматриваются внутренние несущие стены, то шаг свай, размещенных под этой стеной должен быть на 30 % меньше, чем шаг между сваями по периметру

Самостоятельная проверка правильности выполнения проекта

Эскиз с указанием определения размеров свай фундамента по всем параметрам

В расчете допустимой нагрузки на грунт всегда присутствует такой фактор, как несущая способность винтовых свай, и она зависит от типа грунта. Например, свая СВС 108/2500 выдерживает до 17 тс. Поэтому, все основания в зависимости от действующих нагрузок, проектом разделены на группы:

Одиночные сваи – для небольших компактных зданий, устанавливаются в углах перекрещения несущих стен.
Свайные ленты устанавливаются с некоторым расчетным интервалом под несущими стенами, с целью передачи на грунт распределенных по длине нагрузок. Таких рядов может быть несколько, все опоры связываются между собой ростверками или внутренним армированием.
Кусты – это конструкции прямоугольной, квадратной или круглой формы, устанавливаются под колоннами, армируются как единое целое. Используются для передачи нагрузок от больших массивных промышленных зданий малой этажности.
Свайное поле используется при строительстве тяжелых сооружений, сваи расположены равномерно под основанием здания, объединенные единым ростверком и выровненные по горизонтали.

В некоторых проектах может быть предусмотрен раздел описания типа ростверка, его конструкции и способа армирования.

Число свай и их размеры, а также материал изделий, определяются из расчета максимального сопротивления материала свай, а также несущей способности почвы. Такие требования подробно описаны в СП 50-102-2003, там также есть данные о структуре металла и проверке его на прочность.

Также в проекте предусматривается расчет на сопряжение – это совместное воздействие отдельно стоящей опоры на другую за счет равномерной передачи нагрузок через ростверк. Расчет довольно сложный, предусматривает использование сопротивления металла армирования, материала опор и горизонтальную подвижность ростверка.

Выбор конструкции и размеров свай всегда осуществляется с учетом значений и направлений воздействия нагрузок на фундаменты, в том числе и технологических, а также технологии строительства зданий. Таким образом, разработать подробный проект свайного основания способен только профессионал, зато в результате получится качественная строительная документация с подробным описанием каждого этапа строительных работ.

Варианты размещения свай и их назначение

Правильное размещение свай необходимо, чтобы сохранить целостность каркасного дома и избежать просадки. Особенно это касается сложных проектов: проекты двухэтажных домов, здание со стенами неправильной формы и т. д. Главное правило: нагрузка должна распределяться равномерно.

https://www.youtube.com/watch?v=mQmAwgt_LmY

Расположение опор дома бывает четырех типов:

Одиночное. Сваи располагаются на равном отдалении одна от одной по углам строения, под несущими стенами, и под вертикальными стойками каркасника;
Ленточное. Этот тип свайно-винтового фундамента способен выдерживать более высокие нагрузки. Опоры располагаются, как при одиночном типе фундамента, только укорачивается шаг между ними;
Кустовое. Подразумевается хаотичное размещение опор под основание дома. Они монтируются кустами, больше всего свай располагается в зонах с самой высокой нагрузкой (например, под комнатой с тяжелым оборудованием). При таких условиях шаг между опорами не играет роли, главное чтобы они было по всему периметру плиты;
Сплошное (по-другому, свайное поле). Такой тип фундамента актуален для местности с неустойчивым земляным покровом и для тяжелых каркасных зданий. Сваи располагаются сеткой по всему периметру строения. Максимальный шаг — 1 м.

Согласно требованиям СНиП, минимальным расстоянием между двумя соседними винтовыми сваями является двойной диаметр лопастей. То есть, если имеются опоры с лопастями 30 см, минимальным расстоянием между ними будет 60 см.

Необходимо учесть, что это расстояние между лопастями, то есть при разметке, отмечая оси свай, следует считать не 2, а 3 диаметра. Максимальное расстояние определяется отношением веса дома к количеству свай.

Необходимо учитывать материал и сечение ростверка, чтобы не получить излишнюю подвижность балок в центральной части каждого пролета. По всем расчетам максимум всегда определяется как 3, в некоторых случаях — 3,5 м.

Выходить за пределы этих значение нельзя, это создаст угрозу конструкциям дома.

Правильное размещение свай – основа целостности и долговечности фундамента и всего строения. При расстановке опор, согласно оказываемой нагрузке, удается избежать критических зон, угрожающих просадке свай и отдельных частей дома. Если здание обладает сложными контурами, размещение опор требует особого внимания.

С этой целью разработано несколько основных методик.

Одиночное размещение. Сваи устанавливаются под опорами каркасных конструкций, в угловых стыках стен и под всеми несущими элементами. При этом их интервал не может быть более 3 метров.
Ленточное размещение. Сваи располагаются под несущими стенами с тем отличием от одиночного типа, что интервал их расположения заметно уменьшается и часто составляет всего полметра. Такая методика используется при необходимости выдерживать большую нагрузку (например, тяжелый 2-х или 3-х этажный дом).
Кустовое размещение. Такой тип необходим для поддержания тяжелых одиночных или групповых конструкций. Определенного шага для этого типа нет, так как часто сваи размещаются близко друг к другу в хаотичном порядке, соответствующем оказываемой нагрузке. Их размещение напрямую зависит от расчета зон давления. Единственное условие – элементы должны присутствовать по всему периметру и площади плитного фундамента, для которого они являются опорами.
Сплошное размещение или свайное поле. Опоры устанавливаются повсеместно под площадью плитного фундамента, шаг – примерно 1 метр. Такая методика используется для массивных строений или на грунтах со слабой несущей способностью.

Важно! Сваи обязательно должны равномерно располагаться по всему строению. Находиться по внешним и внутренним углам, под несущими стенами. Предлагаем ознакомиться Как правильно класть вагонку в бане

Предлагаем ознакомиться Как правильно класть вагонку в бане

Расстояние между сваями также обусловливается длиной ростверка, так как он должен обоими концами ложиться на оголовок опоры. Это не берется в учет, только если монтируется бетонный ростверк.

Немного сложнее рассчитывать размещение опор для плитного фундамента. Как правило, для этого используется специальная проектная документация. Но принцип размещения опор не меняется: их располагают под несущими стенами и колоннами каркасника.

Особенности самостоятельного строительства

Устройство фундамента из буронабивных составляющих несложно при строительстве своими руками.

Ручным буром нужного диаметра выполнят скважину в 2 — 3 метра глубиной. Буронабивная основа может получаться сечением от 15 до 40 см. Технология ТИСЭ дает возможность применить специальный фундаментный бур для получения скважины Ø 20 см с уширением на дне 40 см, 60 см возможно применение таких буров на приводных механизмах.

Для уверенного прохождения в твердый слой залегающих пород, скважину бурят ниже уровня промерзания, где слои уплотнены. У средних, сухих грунтов несущая способность составляет 6 кг/см². Посмотрите видео, как рассчитать расстояние между сваями и разместить их.

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

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

Таблица потребности материалов

Виды конструкций каркасного дома

В строительстве используют четыре вида конструкций:

Чертеж с размерами и планировка каркасного здания с обозначением основания

Рамная с перекрытием. Еще ее называют «платформа» или «канадская». Каждый слой состоит из площадок. Сборка идет снизу – вверх. На самую нижнюю обвязку, уложенную на фундамент, укладываются балки и лаги перекрытия первого этажа. При помощи фасадных лаг они сбиваются в единый поддон. Стойки каркаса внизу крепятся к лагам, а вверху служат основой для следующего этажного перекрытия.
Каркас с неразрезанными стойками. Подпорки, проходящие вертикально через весь каркас, должны быть строго параллельны друг другу.
Стоечно-балочная конструкция. На две параллельные опоры укладываются поперечные балки. Они должны выдерживать максимальную нагрузку. Для длинных перемычек балки берутся стальные.
Каркасно-стоечная конструкция. Схожа со стоечно-балочной. Единственное отличие – стойки устанавливаются сразу в грунт. Это приподнимает здание.

Такой тип каркаса незаменим в заболоченных, подтапливаемых местностях.

Порядок расположения

В основном используется два способа выставления свай. Это либо шахматный, когда сваи расположены под каждым углом обвязки, либо рядный — если сваи ставят рядами.

Но бывают и более изощренные конструкции фундаментов, с увеличенным количеством углов и сообщений, например, для домов с эркерами. Соблюдается общее правило — не должно быть более 3 метров расстояния. И при этом желательно, чтобы свая устанавливалась под каждым местом стыковки вышележащих несущих конструкций здания.

В нетиповых постройках требуется индивидуальный расчет, который должны проводить опытные профессионалы.

Размещение винтовых свай в плане

Целостность дома помогут сохранить правильно расставленные опоры. С их помощью нагрузка равномерно будет распределяться под площадью застройки, в связи с чем удастся избежать нежелательных просадок. Дом со сложными контурами в плане требуют особого внимания, особенно углы и места сопряжения стен. Установка под ними винтовых свай является обязательной.

Схемы размещения свай зависят от конструктивных особенностей дома. Существует четыре типа их расположения в плане:

одиночное – под вертикальными стойками каркасного дома, в угловых точках, под несущими стенами (равноудалено с шагом не более 3 метров);
ленточное – под несущими стенами, но, в отличие от одиночных винтовых свай, с укороченным шагом, доходящим нередко до 0,5м. Расположение опор в виде ленты позволяет фундаменту принимать и распределять более существенные нагрузки;
кустовое – под тяжелыми одиночными или групповыми конструкциями, а также под массивным оборудованием. Шаг, в этом случае, значения не имеет, так как винтовые сваи в месте установки могут размещаться слишком близко в хаотичном порядке. Главное условие – они должны присутствовать по всему периметру и площади плитного ростверка небольших размеров, требующегося для монтажа, к примеру, тяжелой несущей колонны каркасного здания;
сплошное, называемое свайным полем. Опоры заполняют всю площадь под фундаментной плитой с шагом около одного метра. Такое размещение винтовых свай в плане практикуется при проектировании тяжело нагруженных объектов или при строительстве на грунтах со слишком слабой несущей способностью.

Для частных домов и небольших строений используются, как правило, первые два типа расположения винтовых свай.

Проводим вычисления

Чтобы правильно рассчитать расстояние между сваями для вашего каркасного дома, наглядно рассмотрим, как их проводить, на примере одноэтажной постройки из деревянного бруса. Его площадь составляет 6х6 м

Вычисляем объем древесины, для этого берем во внимание высоту стен дома с учетом крыши и их толщину. Представим, что у нас получилось 20 000 м3. Далее следует вычислить:

Далее следует вычислить:

Полезная нагрузка. 36 м2(площадь дома)*150 кг/м2 = 5,4 тонны.
Снеговая нагрузка. 36 м2*120 кг/м2 = 4,32 тонны.

Суммируем все три результата и получаем 27,72 тонны. Далее умножаем это число на коэффициент запаса — 1,1. В результате мы получаем 30,492 тонны нагрузки.

В строительстве мы будет использовать сваи с диаметром 8,9 см. Одна такая опора рассчитана на 2 тонны нагрузки. Минимальное количество свай рассчитывается следующим образом: 30,492/2=16. Это минимальное количество свай, которое располагается по периметру здания. Также необходимо установить дополнительные сваи под лаги пола и несущие станы.

Важно! Если здание 2-х этажное, нагрузка умножается на 2. Это обобщенный пример, как проводятся расчеты, но в нем не учитываются индивидуальные особенности местности и самого проекта. Рекомендуется доверить эту работу, как и проектирование здания, профессионалам

Это гарантирует надежность и долговечность фундамента

Рекомендуется доверить эту работу, как и проектирование здания, профессионалам. Это гарантирует надежность и долговечность фундамента

Это обобщенный пример, как проводятся расчеты, но в нем не учитываются индивидуальные особенности местности и самого проекта. Рекомендуется доверить эту работу, как и проектирование здания, профессионалам. Это гарантирует надежность и долговечность фундамента.

Рассмотрим особенности расчета на примере дома квадратной формы с периметром 8х8.

К другим особенностям строения относятся:

каркасный тип, крыша из шифера, крыльцо;
размеры фундамента – 8х8, высота строения – 3 метра;
в доме 3 комнаты, образованные пересечением сплошной стены длиной 8 метров и перегородки длиной 4 метра;
каркас изготовлен из бруса 150х150, ростверк – 200х200;
стены обшиты сендвич-панелями.

Вычисление площади стен:

наружные – 8*3*4=96 кв. м;
внутренние – 8*3 4*3=36 кв. м.

Вычисление массы стен при использовании табличных значений для массы 1 кв. м:

наружные (несущие) – 50*96=4800 кг;
перегородки – 30*36=1080 кг;
общая масса – 4800 1080=5880 кг.

Вычисление массы цокольных и чердачных перекрытий при использовании табличных значений для массы 1 кв. м:

цокольное – 8*8*150=9600 кг;
чердачное – 8*8*100=6400 кг;
общая масса – 9600 6400=16000 кг.

Для определения массы дополнительной нагрузки (внутреннего наполнения дома: отделочных материалов, вещей, оборудования) используется табличное значение 350кг/1кв. м. При вычислении нагрузки для двухэтажного дома вес дополнительной нагрузки умножается на 2.

8*8*350=22400 кг.

Вычисление общей нагрузки на фундамент:

16000 22400=38400 кг.

Вычисление количества свай по формуле К=Р*к/S, где:

«Р» – общая нагрузка;

«к» – коэффициент надежности (в примере – 1.4);

«S» – максимальная нагрузка на 1 сваю (это значение опирается на специфику сваи, в примере это – опора с диаметром 300 мм).

Сопротивление грунта определяется спецификой той местности, на которой возводится дом. В примере это грунт со средней плотностью 3 кг. /куб. см., слабым промерзанием 1 метр и глубоким залеганием грунтовых вод.

38400*1.4/2600=20.6

Приведенный пример показывает возможный вариант вычислений. Он не учитывает конкретную специфику отдельного строения, которая может повлиять на конечное количество свай и их размещение в плане фундамента.

Один из главных моментов – отделочные материалы и прочее наполнение дома, составляющее примерно половину нагрузки. Табличное значение отталкивается от усредненного веса материалов. Если используется массивная обшивка, например, плиты гранита или мрамора, кладка камня или кирпича и т. п., показатель общей нагрузки может существенно измениться. В таких обстоятельствах без точного подсчета веса всех элементов, относящихся к дополнительной нагрузке, не обойтись.

Оптимальное расстояние между сваями

Винтовые металлические опоры для каркасного или брусового дома устанавливают с шагом не более трех метров. Но нередко его уменьшают до 1-1,2 метра. Данный параметр зависит от суммарной величины нагрузок и свойств грунта. Узнать более точное расстояние помогает расчет, который допускается не выполнять для временных и неответственных строений.

Если в качестве основания дома предусматривается выполнение плитного фундамента, то местоположение винтовых свай определяется проектной документацией. Такая конструкция предполагает чуть более сложный расчет, но принцип остается все тот же – опоры размещаются под несущими стенами или колоннами каркасного дома.

одиночное – под вертикальными стойками каркасного дома, в угловых точках, под несущими стенами (равноудалено с шагом не более 3 метров);
ленточное – под несущими стенами, но, в отличие от одиночных винтовых свай, с укороченным шагом, доходящим нередко до 0,5м. Расположение опор в виде ленты позволяет фундаменту принимать и распределять более существенные нагрузки;
кустовое – под тяжелыми одиночными или групповыми конструкциями, а также под массивным оборудованием. Шаг, в этом случае, значения не имеет, так как винтовые сваи в месте установки могут размещаться слишком близко в хаотичном порядке. Главное условие – они должны присутствовать по всему периметру и площади плитного ростверка небольших размеров, требующегося для монтажа, к примеру, тяжелой несущей колонны каркасного здания;
сплошное, называемое свайным полем. Опоры заполняют всю площадь под фундаментной плитой с шагом около одного метра. Такое размещение винтовых свай в плане практикуется при проектировании тяжело нагруженных объектов или при строительстве на грунтах со слишком слабой несущей способностью.

Шаг винтовых свай, установленных под каркасный дом, составляет до 3 м. Чаще всего эта цифра уменьшается до 1-1,5 м между опорами. На это влияют особенности почвы, массы и предназначения строения. Рассчитывать расстояние между сваями для каждого дома необходимо индивидуально.

Важно! Сваи обязательно должны равномерно располагаться по всему строению. Находиться по внешним и внутренним углам, под несущими стенами. Расстояние между сваями также обусловливается длиной ростверка, так как он должен обоими концами ложиться на оголовок опоры

Это не берется в учет, только если монтируется бетонный ростверк

Расположение опор дома бывает четырех типов:

Одиночное. Сваи располагаются на равном отдалении одна от одной по углам строения, под несущими стенами, и под вертикальными стойками каркасника;
Ленточное. Этот тип свайно-винтового фундамента способен выдерживать более высокие нагрузки. Опоры располагаются, как при одиночном типе фундамента, только укорачивается шаг между ними;
Кустовое. Подразумевается хаотичное размещение опор под основание дома. Они монтируются кустами, больше всего свай располагается в зонах с самой высокой нагрузкой (например, под комнатой с тяжелым оборудованием). При таких условиях шаг между опорами не играет роли, главное чтобы они было по всему периметру плиты;
Сплошное (по-другому, свайное поле). Такой тип фундамента актуален для местности с неустойчивым земляным покровом и для тяжелых каркасных зданий. Сваи располагаются сеткой по всему периметру строения. Максимальный шаг — 1 м.

как рассчитать расстояние между сваями?

Решив использовать в качестве опоры дома свайный фундамент, человек сталкивается с необходимостью правильно рассчитать расстояние между столбами. Расстояние между столбами зависит от множества параметров:

массы постройки;
площади дома;
архитектурных особенностей проекта (количество углов и пересечений стен, их взаимного расположения;
жесткости и упругости материала стен постройки и особенностей ростверка;
несущей способности почвы и прочих характеристик грунта;
выбранного типа опор фундамента, их размеров.

При расчете следует ориентироваться на требования и рекомендации строительных норм и правил. Перед определением промежутков следует высчитать необходимое количество свай.

Расчет количества

Чтобы знать, как распределять элементы в кусте, где ставить каждую конкретную опору, какие промежутки будут между ними, нужно знать их общее количество.

Для начала следует подсчитать массу постройки вместе с ветровыми, снеговыми и прочими нагрузками. Также нужно определить несущую способность грунта под основанием сваи.

Далее, зная несущую способность почвы и размеры подошвы, можно определить, какую нагрузку способен выдержать один столб.

При этом в зависимости от точности исследований грунта нужно добавлять 20-25% запаса.

Определение расстояния

Стоит помнить, что опорные элементы обязательно должны быть под углами постройки, в местах пересечения стен. Максимальное расстояние от одной опоры к другой определяется путем расчета сопротивления материала балок ростверка и стен изгибающим, продавливающим нагрузкам.

Таким образом, чем прочнее стены, чем массивнее ростверк, тем больше можно делать пролеты. Обычно не целесообразно делать расстояние в свету более 2,5-3 метров, потому что иначе неоправданно возрастают требования к прочности ростверка. Строительные нормы также регламентируют минимальный промежуток от столба к столбу фундамента. Оно зависит от типа свай и характеристик грунта.

Если погружение столба связано с вытеснением и деформацией почвы, то расстояние между осями столбов должно быть не менее 3d, где d — диаметр подошвы. К примеру, если используются вдавливаемые бетонные сваи размером 30 см, то между ними должно быть не менее 90 см или же 60 см просвет.

Зато легко нарушить следующее правило — промежуток в свету должен быть не менее 0,5 метра для сухих глинистых твердых почв и не менее 1 метра для прочих типов грунтов (СНиП 2.02.03-85).

Это требование обусловлено тем, что при близком расположении опор несущие конусы почвы под подошвой пересекаются на слишком близком расстоянии и это отрицательно влияет на совокупную несущую способность фундамента.

В данном случае, если высчитывается расстояние между винтовыми сваями, брать в расчет нужно не диаметр трубы, а размеры лопастей. Ведь именно они выполняют роль опорного расширения.

Если используются сваи ТИСЭ или другие разновидности с увеличенным диаметром подошвы, то брать в расчет нужно именно размер нижней, широкой части.

Если вместо круглой формы используются квадратные или прямоугольные, то вместо диаметра берется крупнейший линейный размер подошвы.

Таким образом составление проекта расположения выполняется следующим образом:

Выполняется расчет общего требуемого числа столбов.
На схеме фундамента расставляются все необходимые сваи, с учетом требований к размещению.
При необходимости добавляются еще столбы, если где-то слишком большой пролет.

Если это бетонные типы, установка которых сопряжена с выдавливанием грунта, то нельзя устанавливать следующую сваю, если в соседней, расположенной ближе 1,5 м раствор еще не набрал прочности. В таком случае установка совершается через одну.

Смотрите нашу видео-подборку:

Железобетонный ростверк

Обвязка свай ростверком выполняется с целью устройства основания для кладки стен и перекрытия первого этажа (пола). Поэтому его ширина должна рассчитываться из толщины стены плюс минимум 10 см для опирания конструкции перекрытия (плиты, деревянных балок). Высота конструкции зависит от нагрузки (этажности, выбранных материалов) и длины пролетов между опорами. В среднем для одноэтажного дома из легких стеновых блоков достаточно 300 мм.

Армирование

Выполняется четырьмя продольными арматурами Ø 16-20 мм через каждые 150 мм по высоте. Первоначально на сваях к выступающим концам арматуры привариваются поперечные отрезки длиной на 40 мм меньше ширины ростверка и шагом 150 мм. Затем к поперечной конструкции привариваются продольные арматуры по краям и в середине с равным расстоянием друг от друга. Посередине пролета для жесткости конструкции выполняется обвязка продольных стержней арматурой Ø 12 мм. При вязаном каркасе обвязку необходимо выполнять чаще, а на поворотах загибать концы арматуры.

Опалубка

Выполняется из досок, толщиной 20 -25 мм

Самой важной частью является днище опалубки, так как оно должно выдержать массу бетона. Для этого необходимо устроить упоры. Их можно выполнить из досок в виде двутавра или просто подложить кирпичи

Чем выше и массивней ростверк, тем чаще понадобится ставить упоры. Дно опалубки монтируется таким образом, чтобы от нижнего ряда арматуры до дна оставалось 20 мм, а чтобы арматура под массой укладываемого бетона не прижалась к днищу можно использовать пластиковые фиксаторы. Образовавшийся снизу защитный слой должен обеспечивать совместную работу с арматурой и защиту ее от внешних факторов

Их можно выполнить из досок в виде двутавра или просто подложить кирпичи. Чем выше и массивней ростверк, тем чаще понадобится ставить упоры. Дно опалубки монтируется таким образом, чтобы от нижнего ряда арматуры до дна оставалось 20 мм, а чтобы арматура под массой укладываемого бетона не прижалась к днищу можно использовать пластиковые фиксаторы. Образовавшийся снизу защитный слой должен обеспечивать совместную работу с арматурой и защиту ее от внешних факторов.

Согласно СНиП 2.03.01-84 для балок более 250 мм слой должен составлять не менее 20 мм. В целом опалубка представляет собой короб (форму), состоящую из продольных досок и поперечных брусьев с наружной стороны. Верхняя часть короба открыта, но вертикальные брусы соединяются планками. При большой глубине короба нижние поперечные бруски изготавливаются с вылетом и к ним прибиваются усилительные откосы. Опалубка выстилается полиэтиленом и не должна иметь щелей более 2-3 мм. Это предотвратит утечки бетона и облегчит разбор опалубки, а также защитит доски, которые потом можно будет использовать для других целей.

Заполнение бетоном и затвердевание

При заполнении опалубки соблюдаются все те же правила, что и для свай. При недостаточном уплотнении несущая способность конструкции будет снижена. Следует учитывать, что ростверк ‒ это наружная часть дома и он будет подвергаться климатическим циклам. Поэтому монолит следует выполнять тяжелым бетоном с повышенной морозостойкостью.

Во время застывания бетона следует учитывать погоду. При возможных осадках опалубку нужно закрыть каким-либо материалом, предохраняющем от размывания дождем. При жаркой погоде бетон необходимо увлажнять, ведь если он высохнет преждевременно, то реакция затвердевания остановится. Хорошим вариантом станет засыпать верхний слой деревянной стружкой и периодически смачивать. Стружка удержит влагу и защитит поверхность от прямого воздействия солнечных лучей. Если бетонирование производится в период с возможными заморозками, то в состав раствора вводят специальные добавки, предотвращающие его замерзание.

Особенности расчета

Определяясь с шагом винтовых свай, следует соблюдать разумные доводы. Слишком большое расстояние между опорами приведет к просадке дома, а маленькое – к перерасходу материальных средств. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять расчет, учитывающий:

фактическую массу надземных конструкций и отделочных материалов;
примерный вес мебели и оборудования, включая коммуникационные системы;
снеговые и ветровые нагрузки;
несущую способность грунта (точное значение принимается по расчету);
технические характеристики винтовых свай;
коэффициент запаса.

Полезная нагрузка при расчете шага установки свай определяется по соответствующим СНиП или техническим условиям. К примеру, для одноэтажного жилого дома она составляет около 150кг, приходящихся на квадратный метр площади. Показатели снеговых и ветровых нагрузок принимаются по справочникам, в зависимости от региона строительства объекта. А коэффициент запаса, как правило, составляет 1,1-1,25.

Сам расчет требуемого для фундамента количества винтовых опор достаточно прост. Их число и линейные размеры несущих стен в плане оказывают влияние на шаг установки свай. Суммарная нагрузка делится на несущую способность одной металлической опоры. В результате получается требуемое число свай, которые с равным шагом распределяются по периметру ограждающих конструкций дома.

Другой вариант расчета сводится к определению усилий, воздействующих на один погонный метр ростверка. Для этого общая нагрузка делится на длину всех несущих стен, после чего полученный результат еще раз делится на несущую способность выбранных винтовых свай. В итоге получается число опор, требуемых для поддержания одного метра обвязки, находящейся под нагрузкой. Дальнейший расчет сводится к тому, чтобы узнать, с каким шагом следует устанавливать сваи, чтобы фундамент смог выдержать расчетные усилия. Такой способ предназначается для массивных строений.

Несущая способность металлических винтовых свай указывается производителем в технической документации. С приблизительными параметрами можно ознакомиться по таблице.

Следующим после расчета этапом является схематичная расстановка винтовых свай в плане фундамента. Как отмечалось ранее, они в обязательном порядке должны присутствовать в углах, под колоннами и в местах сопряжения несущих стен. Остальные сваи распределяются равномерно между основными опорами. Таким образом выясняется точный шаг между винтовыми сваями.

Наглядные вычисления

Для примера можно взять расчет одноэтажного дома из бруса размером 6*6 метров. Объем древесины вычисляется в зависимости от толщины стен и высоты строения, с учетом крыши. Допустим, что он составляет 20 тыс. кубометров. Число умножаем на вес одного куба древесины (в нашем случае – 800кг). В итоге получаем общую нагрузку 16 тонн. Сюда прибавляем вес кровельных и отделочных материалов (допустим, 2 тонны).

Далее определяем:

полезную нагрузку – 36м2*150кг/м2, что составляет 5,4 тонны;
снеговую нагрузку – 36м2*120кг/м2, что составляет 4,32 тонны.

После суммирования получаем цифру – 27,72 тонны, которую умножаем на коэффициент запаса – 1,1. В результате, при расчете количества винтовых свай используем показатель нагрузки – 27,72*1,1=30,492т. Приняв за основу сваи диаметром 89мм с расчетной нагрузкой 2 тонны, получаем минимальное число свай – 30,492/2=16 штук, которые равномерно распределяем по внешнему периметру дома. Дополнительные опоры могут устанавливаться, к примеру, для половых лаг.

Для двухэтажного дома полезная нагрузка увеличивается вдвое.

Приведенный расчет не является точным. В каждом конкретном случае возникают дополнительные усилия, появляются внутренние несущие конструкции, столбы, оборудование и т.д. Нередко отделочные материалы значительно увеличивают массу дома. Все нюансы должны учитываться в индивидуальном проекте, устанавливающем шаг фундаментных опор.

Сколько нужно опор?

Посчитаем массу дома по частям. Основное строение отдельно, пристройки с некапитальными стенами отдельно. Перекрытия и стены представляют слоёный пирог: пласты базальтовой ваты между деревом и плитной обшивкой.

Каждую доску не учесть, воспользуемся табличными данными:

Утеплённая стена 200 мм – 70 кг/ м2;
Межкомнатные перегородки со звукоизоляцией – 35 кг/м2;
Перекрытие межэтажное деревянное – 180 кг/м2;
Кровля – 80–160 кг/м2 (Различия в весе кровельного материала);
Обвязка фундамента швеллер 20П – 18,4 кг/погонный м;
Свая Ø 108, L – 2,5 м – 30 кг;
Сантехническое оборудование – до 3000 кг;
Оборудование и мебель – 160 кг/м2;
Печь, камин либо стяжка тёплого пола;
Снеговая нагрузка – климатические особенности региона.