Выбор оптимального расстояния между винтовыми сваями для каркасного дома
Устройство фундамента без выемки грунта и укладки бетона возможно, если воспользуетесь винтовыми сваями. В деньгах не выиграете, а времени сэкономите минимум полгода: бетонному основанию необходимо устояться, желательно перезимовать, чтобы выявить дефекты, если заливка проводилась с нарушением технологии.
Содержание статьи
Опорные оси – без промаха
У застройщика каркасного дома постоянно времени в обрез. Сформировать свайное поле за рабочий день при механизированном вкручивании – обычное дело. На склоне холма привычные измерения рулеткой приводят к ошибкам: расстояние между точками нулевой отметки должны находиться в одной плоскости.
А положить обвязку со смещением относительно ростверка – дополнительные работы: либо подгонять размер стены под ошибку, либо вынимать опоры и забуриваться винтовыми сваями большего диаметра на1,2 м глубже.
Как правильно подбирать сваи?
В строительстве дома не рассчитывается на прочность и изгиб каждый гвоздь. Существуют апробированные типовые решения. Нормали на проектирование содержат просчитанные и полученные опытным путём решения. Воспользуемся готовыми рецептами.
Определим несущую способность грунта
Определимся с типом постройки. Между всесезонным коттеджем для постоянного проживания и дачным домиком разница только в толщине стен. Идеально, когда под рукой адаптированный под данный район проект, учитывающий структуру почвы на основе геологических изысканий.
Даже если нет его – безвыходных ситуаций не бывает. Информацией поделится интернет и соседи. Но и получив нужные данные, возьмитесь пробурить пробный шурф в нижней точке участка. Выручит ледобур для зимней рыбалки с негодными сточенными ножами. Представление о влажности, глубине залегания горизонтов и составе получите полное.
Глубину бурения желательно выполнить ниже планируемой точки заложения фундамента возводимого дома. Качественные показатели грунта, залегающего на глубине планируемой фиксации наконечника – искомые, которыми и будем пользоваться для всех расчётов. Верхние горизонты не играют роли.
По несущей способности по степени возрастания несущей способности грунты в таблице располагаются в таком порядке:
- Насыпной грунт;
- Супесь;
- Суглинок;
- Мелкий песок;
- Песок средней фракции;
- Крупный песок;
- Глина.
Влажность снижает показатели на 20–50%
Тип и размер
Воспользуемся чужим опытом. Для фундамента каркасного дома независимо от площади и этажности применяются опорные шнековые либо винтовые элементы с диаметром ствола 108–133 мм и опорной площадкой соответственно 300–350 мм.
При бурении и эксплуатации здания нагрузка ложится на винт. Исходя из этого определяемся с выбором.
На фото необработанная заготовка. Швы зачистят, сформируют галтели по катету шва, тем не менее советуем остановить выбор на литом наконечнике: единственный сварной шов, расположен на трубе, активному воздействию абразивов не подвергается. На плавность спирали не влияют деформации и внутренние напряжения, возникающие в результате температуры плавления металла при сварке.
Важно: наиболее уязвимы воздействию коррозии сварные швы, особенно в местах периодического миграционного колебания уровня грунтовых вод.
Коррозия меньше разрушает литьевую сталь. Даже полное разрушение сварного шва на глубине не ослабляет фундамента: бурт между трубой и наконечником сохранит связь с воспринимающей нагрузку спиралью. Целостность системы связи между ростверком и сваями и при такой оказии не нарушится.
Глубина заложения опор
Четыре основных фактора определяют степень заглубления: особенности почвы, обводненность, глубина промерзания, масса дома. Опорная винтовая площадка наконечника не может располагаться на уровне глубины промерзания или выше. Как минимум в полметра необходимо иметь запас для малоснежной морозной зимы.
Искусственное уплотнение грунта под винтовыми сваями провести невозможно.
Придётся добираться до плотного слоя либо подбирать сваи с несколькими опорными площадками. Увеличение несущей способности происходит за счёт большей площади опоры в нескольких уровнях. Расстояние между витками не регламентируется.
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.
Расчётная статичная нагрузка для фундамента с винтовыми сваями – 5–7 т на сваю Ø 108 по плотной глине. И всего 2,1 т по супеси и суглинку. Следует учесть неоднородность залегания грунта, неизбежные погрешности в вертикальности при ручном вкручивании. Из практических соображений берётся минимальная расчётная нагрузка с добавлением 30% запаса прочности.
Лёгкие по весу фрагменты дома: веранды, террасы, гаражи удостоятся фундамента со сваями Ø 89 мм. Перебор прочности на этих объектах скажется на разгрузке соседних опор. И экономии на стройматериалах. В сети не составит труда отыскать калькулятор количества свай.
Шаг распределения свай
Максимально допустимое расстояние между сваями для каркасного и брусового дома 2,9 м. Увеличение грозит потерей устойчивости. Минимальное – 0,5 м цельного грунта без признаков нарушения целостности: взрыхления. В нашем случае – 0,8 м между осями при механическом заглублении. Несоблюдение этого условия выключит данную пару свай из поддержки ростверка.
Угловые опоры фундамента место знают. Прочие устанавливаются либо параллельными рядами, либо в шахматном порядке. Наружные идут по периметру, копируя геометрию дома. Расстояние между ними может колебаться, не выходя за пределы нормы. Опоры меньшего диаметра под облегченные элементы здания включаются в общую схему.
Оптимальное расстояние между сваями 6D (D – диаметр лопасти сваи).
Резкие отклонения чреваты перенапряжением опор и ростверка. В этом случае каждая из свай начинает работать независимо, воспринимая нагрузку не как часть единой комплексной системы, а индивидуально. Деформация ростверка, просадка, а затем разрушение дома и фундамента, где критично завышено расстояние между сваями.