Минимальное расстояние между винтовыми сваями

Минимальное расстояние между винтовыми сваями?

Помогите разобраться в вопросе:
п.8.13 СП 50-102-2003 звучит так — «Расстояние между осями забивных и вдавливаемых висячих свай должно быть не менее 3d (где d — диаметр круглого или сторона квадратного, или большая сторона прямоугольного поперечного сечения ствола сваи), а свай-стоек — не менее 1,5d.
Расстояние в свету между стволами буровых, набивных и бурозавинчиваемых свай и свай-оболочек, а также скважинами свай-столбов должно быть не менее 1,0 м, а расстояние между буроинъекционными сваями в осях — не менее трех диаметров их поперечного сечения; расстояние в свету между уширениями при устройстве их в твердых и полутвердых глинистых грунтах — 0,5 м, в других дисперсных грунтах — 1,0 м.»
Я склонен принять за основу выделенное красным , т.е. понимаю под размером уширения — диаметр лопасти.
Благодарю всех кто откликнулся!

Последний раз редактировалось olf_, 22.12.2009 в 07:41 .

Просмотров: 38748

Расстояние между винтовыми сваями

Строительство объектов на свайных фундаментах — скоростной и низкозатратный метод, позволяющий возвести надежный, долговечный и универсальный во всех отношениях фундамент. Для обеспечения безопасности сооружения еще на этапе проектирования выполняют ряд обязательных расчетов. Одним из главных критериев является определение шага винтовых свай — через какое расстояние они устанавливаются. Разберемся, какие факторы влияют на результат вычислений.

От чего зависит интервал

Правильное расположение металлических столбов позволяет равномерно распределить вес конструкции на основание. При расчетах учитывают:

• характеристики грунта: состав, плотность, структура и другие физико-химические показатели;
• глубину залегания грунтовых вод;
• уровень промерзания почвы;
• конструкционные особенности строения, его массу;
• несущую способность выбранного типоразмера.

Дистанция между столбами будет зависеть от весовой нагрузки в определенной точке. Обязательно устанавливают свайные элементы по углам и периметру постройки, под несущими стенами, в местах монтажа тяжелых элементов (печи, камины), в зоне входной двери с тамбуром.

Внимание! Только правильное соотношение между всеми параметрами столбов (диаметр и длина ствола, ширина лопасти, толщина металла) и факторами влияния позволяет определить допустимый и оптимальный интервал при монтаже силовых элементов.

Несущая способность грунта

Разные типы почвы могут выдерживать нагрузки в широком диапазоне значений. От того, насколько большие эти величины, будет зависеть какое расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома, веранды, бани или гаража. Показатель зависит от нескольких его характеристик:

• тип — глина, песок, торф, супесь или другие разновидности породы;
• структура — как расположены слои, их толщина;
• увлажненность — содержание влаги как в самом грунте, так и наличие ГВ;
• плотность — насколько твердая или рыхлая почва в месте установки.

Получить готовые результаты несущей способности можно из справочников, составленных специалистами. Согласно им, самые высокие значения — у песка крупной или средней фракции и сухой глины (при средней плотности), а самые низкие — у супесей и суглинков. Если почва слабонесущая или с высоким количеством влаги, ставят большее число столбов, поэтому промежуток при их монтаже меньше. В таблице ниже представлено расчетное сопротивление грунтов (кг/см2) в зависимости от плотности:

Тип грунта
средняя плотность, кг/см2
высокая плотность, кг/см2

песок мелкой фракции

песок средней фракции

Важно! Определить тип почвы при частном строительстве небольшого объекта (сарай или беседка) можно самостоятельно: пробурить несколько скважин на глубину 2 м, изучить структуру и состав грунта, а также его увлажненность.

Расчет нагрузки на фундамент

Для расчета необходимы следующие данные:

• общий вес используемых для строительства стен материалов;
• масса перекрытий, пола и кровли;
• размеры строения, в том числе высота;
• предполагаемое число людей, которые будут проживать в доме или использовать постройку;
• масса предметов интерьера, мебели, отделочных материалов, коммуникаций;
• весовые и ветровые нагрузки, характерные для данного региона.

Данные о стройматериалах берут из справочников, а за массу людей и мебели принимают константу — 150-180 кг/м². Для исключения ошибок или погрешностей применяют коэффициент надежности 10-25%.

Рассчитав проектные значения на единицу площади и зная несущую способность одной свайной опоры, определяют их количество и, соответственно, дистанцию между ними. При превышении фактических нагрузок над расчетными повышают надежность конструкции, сократив шаг установки свайных элементов или используя столбы большего типоразмера с повышенной несущей способностью.

Минимальный и максимальный шаг

Создание надежного ростверка напрямую связано с правильностью расчетов, однако для небольших объектов зачастую используют рекомендации СНиП. Согласно нормам, минимальное расстояние между винтовыми сваями должно быть не больше 3d стальных опор, а максимальное может составлять до 6d (d — диаметр). Правила не применимы в следующих ситуациях:

• на участке большие перепады высот, поэтому шаг установки минимальный;
• при высоком содержании песка в почве оптимальное значение — 4d, которое уменьшают при чрезмерной твердости земли;
• если технология требует монтажа свайных элементов под углом, минимальным значением при закручивании будет 1,5d;
• на плотных стабильных почвах или при строительстве легких сооружений максимальное расстояние между сваями может быть увеличено до 8d.

На практике шаг минимум составляет 1 м и в основном используется под срубы или дома из бруса. Наименьшее значение также зависит от толщины грунта, уплотняемого лопастями при монтаже. Для каждого случая расчеты проводятся индивидуально с учетом всех факторов влияния. Максимальный шаг винтовых свай для каркасного дома — 3 м. Но специалисты рекомендуют использовать 2,5 м, чтобы избежать прогиба или провисания, а также вибраций.

Важно! Проектировщики вычисляют общую нагрузку исходя из плана, где в первую очередь расставляют опорные столбы под несущие стены, а остальные равномерно.

Оптимальное расстояние

Порядок размещения стальных опор определяют на этапе выполнения проекта: принимая во внимание все параметры, высчитывают максимальные и минимальные значения. Затем выбирают оптимальный показатель, позволяющий:

• создать безопасный, долговечный и прочный фундамент в конкретных условиях для конкретного объекта;
• исключить перерасход средств при выборе типоразмера.

Выбор экономически целесообразного решения зависит в первую очередь от несущей способности грунта и массы объекта. Для тяжеловесных сооружений шаг сокращают до тех пор, пока это финансово выгодно: в свайно-ростверковом фундаменте будет достаточно надежным при размещении стальных опор через 1-1,5 м.

На каком расстоянии закручивать винтовые сваи для террасы, веранды, пристроя, беседки, времянки? Оптимальная дистанция для легковесных объектов при среднестатистических характеристиках грунта составляет 2-3 м — в зависимости от массы используемых стройматериалов.

Заборы

Ограждения представляют собой легкие сооружения, которые несмотря на небольшой вес, подвержены высоким ветровым нагрузкам. Поэтому при установке винтового забора промежуток между стальными опорами не должен превышать максимального значения. Если навесной материал имеет низкую массу и максимальную продуваемость, шаг монтажа допускается до 3 м (сеточные покрытия), как и при использовании профлиста или деревянного штакетника, а в случае со сплошным ограждением из дерева — всего 2,5 м. Чем выше масса и меньше продуваемость, тем меньше стоит делать расстояние.

Расположение

Размещение стальных опор выполняют, исходя из конструкционных особенностей здания или сооружения, его габаритов и конфигурации. Под каждую постройку составляется отдельная схема, в которой учтены все характеристики рельефа и строящегося сооружения. На практике используют несколько схем расположения:

• Одиночная (второе название — в ряд). Металлические столбы вкручивают равномерно по периметру, углам, под несущими стенами. Такая схема применяется при строительстве деревянных домов или небольших пристроев.
• Ленточная. Стальные опоры устанавливают только по контуру, но с минимальным расстоянием 0,5-1 м. Основание при таком расположении способно выдерживать повышенные вертикальные нагрузки (изготовление фундаментов под быстровозводимые здания, сараи, навесы, гаражи).
• Кустовая. Опоры располагаются хаотично, группами при пересечении несущих стен, при установке печей или каминов, в зонах размещения тяжелых конструкций. «Кусты» также устанавливают при постройке колонн и других элементов, имеющих минимальную опорную площадь при большой высоте.
• Сплошная. Схема применяется при возведении габаритных зданий, которые будут строиться на просадочных или слабонесущих грунтах. Все свайное поле равномерно заполняется столбами с шагом установки в 1 м.

Если контур сооружения сложный (выпирающие углы или ниши), фундаментные винтовые сваи закручивают под каждый угол периметра. В общую конструкцию основания включают и фундамент под крыльцо или тамбур.

Для таких частных построек, как бытовка, баня из бруса или бревна, деревянный жилой сруб, выбирают одиночное расположение опорных элементов — в зависимости от размеров сооружения и несущей способности почвы.

Заключение

Для большинства частных объектов интервал между опорными элементами находится в диапазоне 1-3 м (максимальный и минимальный шаг винтовых свай для фундамента). Самый эффективный вариант (оптимальное соотношение стоимости и надежности) выбирается на стадии проектирования. Подробная информация о расчетных данных содержится в соответствующих ГОСТах и СНиПах, где указаны рекомендации для большинства самых распространенных ситуаций. При изменении параметров конструкции во время строительства нужно поставить в известность специалиста, для корректировки проектных расчетов.

Расстояние между сваями в винтовом фундаменте

Как определить минимальное расстояние между буронабивными опорами при использовании в строительстве винтовых свай? Есть несколько разноплановых факторов, которые стоит учесть при расчете — приведем их в статье. А так же расскажем о самой формуле, по которой можно рассчитать расстояние и количество свай на нужный вам объект.

Основные факторы, влияющие на расстояние забивки свай

• Особенности грунта
• Порядок расположения свай
• Нагрузка на фундамент
• Материалы

Особенности грунта

К ним относятся такие параметры, как несущая способность, подверженность деформации и стабильность. Механические характеристики грунтов стоит изучить перед началом работ. Это позволит установить прочный винтовой фундамент без ненужных сюрпризов, при этом не переплачивая за излишнее количество свай и материалов конструкции.

Как определить несущие свойства грунта? Существуют специальные инженерно-геологические процедуры, причем стоят они достаточно дорого. Весь комплекс этих работ вам, скорее всего, не нужен. В быту достаточно провести зондирование. Это быстрый метод определения прочности грунта, который позволит вам получить основные характеристики, достаточные для расчета количества расстояния и конфигурации свай.

Лопасти сваи должны достаточно стабильно закрепиться в грунте. По опыту строительства, следуетсоблюсти размеры лопасти (диметр лопасти должен быть втрое больше диаметра самой сваи). а так же правильно подобрать нужную форму самой лопасти, но это тема отдельной статьи, там есть свои нюансы.

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.

Нагрузка на фундамент

Важно учесть и нагрузки на фундамент. Причем как постоянные, так и временные.

К постоянным нагрузкам относятся вес самого сооружения, включая несущие конструкции, а также не исключая нагрузки от того, что находится внутри – мебель, люди и т.д., что относятся к временным нагрузкам).

Временные нагрузки — это внешние воздействия, такие как осадки, снег, ветер, сейсмические возмущения грунта.

Чтобы произвести расчет веса строения, нужно суммировать удельный вес всех материалов. С временными нагрузками Расчет временных нагрузок производится по нормативным базам, исходя из региона строительства, назначения здания (помещений). Так как этот расчет теоретический, всегда учитывается коэффициент запаса прочности.

Материалы

Стандартно, это зачастую брус, кирпич, шлакоблоки, если мы говорим о постройке дома.

Пример соответствия расстояний свай для одноэтажного частного дома из различных материалов.

Материал	Расстояние между сваями
Брус	3 метра
Шлакоблоки	2,5 метра
Кирпич	2 метра

Чем тяжелее материал постройки, тем короче расстояние должно быть между сваями. Логично, что это расстояние зависит и от этажности дома. Дополнительный этаж расстояние также сократит.

Формула расчета оптимального расстояния между винтовыми сваями в фундаменте

Необходимое количество свай для строительства строения, рассчитывается по следующей формуле:

Общая нагрузка дома / грузонесущая нагрузка сваи

Например, вот расчет — сколько свай надо для постройки одноэтажного дома из бруса 6х6 с мансардой.

• Размер бруса 150х150.
• На строительство дома ушло 16,2 куб.м. материала весом (см. картинку ниже, оптимальная влажность 25% и менее для монтажа, то есть удельный вес древесины чуть меньше, чем 800 кг/ 1 м3)

• Общий вес материала 12 960 кг.
• Бытовая нагрузка: 36м2 (S дома)х150=5 400 кг.
• Снеговая нагрузка: 36х180=6 480 кг. (можно указать к какому региону относится данные показатели)
• Суммируем эти вычисления и умножаем на коэффициент запаса.
• (12 960+5 400+6 480)=27 324 кг – общая нагрузка дома.
• Подбираем сваи по типу грунта. Например, сгодится винтовой столб диаметром 89 мм, выдерживающий нагрузку до 2 т.
• Делим общую нагрузку дома на грузонесущую сваи – получаем искомое количество свай.
• 27 324/2000=13,662

Значит, для строительства такого дома требуется не менее 14 свай.

Конечно, это число приблизительное и может увеличиться из-за установки дополнительных свай под лагами, камином, на углах фундамента.

Типовые расстояния между винтовыми сваями для разных видов строений

Добавим несколько особенностей расчета расстояния для различных типов построек. Что необходимо учесть.

Фундамент для каркасной бани

Рассчитать надо будет вес печи, баков с водой, дымохода и иного оборудования, утяжеляющего постройку.

Фундамент для гаража

Рассчитывается с учетом веса швеллера или балок из бруса — зависит от материала.

Необходимое расстояние между винтовыми сваями

В настоящее время установка винтовых свай является одним из наименее затратных способов возведения фундамента для малоэтажных и легковесных сооружений. Чтобы конструкция фундамента полностью отвечала всем требованиями безопасности, еще на этапе создания проекта нужно правильно рассчитать оптимальное расстояние между сваями, которые будут располагаться в винтовом основании постройки.

Интервал между винтовыми опорами

Равномерность распределения нагрузок напрямую зависит от того, на каком интервале будут располагаться опоры в свайном поле.

• тип и характеристики грунта;
• глубина промерзания почвы;
• уровень залегания подземных вод;
• общий вес будущей постройки;
• конструктивные особенности дома;
• несущая способность винтовых опор.

Не следует думать, что шаг между винтовыми всегда будет одинаковым. Он подбирается таким образом, чтобы сваи находились в определенных точках, где нагрузка на основание здания или сооружения в дальнейшем будет максимальной.

Как правило, винтовые сваи обязательно устанавливаются в следующих местах:

• под углами, расположенными по периметру сооружения;
• по линиям несущих стен, принимающих основную нагрузку;
• под печами и каминами, а также у входной части постройки;
• под тяжелым оборудованием, расположенным в доме.

Исходя из этого, подбирается максимально рациональное соотношение между шагом и характеристиками силовых элементов:

• диаметром сваи;
• длиной стержня;
• толщиной металла;
• шириной лопастей.

Расчет несущей способности грунта

Несущая способность грунта зависит от следующих факторов:

• типа породы грунта;
• насыщенности почвы влагой;
• характеристики слоев почвы;
• плотности грунта.

Перенасыщение почвы влагой, на которую влияет уровень подземных источников, снижает несущую способность грунта в несколько раз. Фактор увлажненности не касается участков, где в преобладающем количестве содержится песок средней и большой крупности. Предельные нагрузки на почву, которые не приведут к существенным осадкам фундамента, изучены и занесены в справочники общего пользования.

Средняя плотность основных типов грунта составляет:

• переувлажненная глина 4 кг/см²;
• сухая глина 6, 0 кг/см²;
• суглинок 3, 0 кг/см²;
• супесь 3, 0 кг/см²;
• песок мелкой фракции 4, 0 кг/см²;
• песок средней фракции 5, 0 кг/см²;
• крупный песок 6, 0 кг/см²;
• гравий 4, 0 кг/см²;
• галька 4, 5 кг/см².

Для получения геологических особенностей участка требуется проведение профессиональных изысканий. При этом в некоторых случаях можно определить тип грунта самостоятельно. Это делается путем бурения нескольких скважин или выкапывания несколько ям на глубину не менее 2 метров. После этого по срезу грунта можно определить, из каких породы он состоит, на какой глубине находится несущий пласт и насколько увлажнена почва.

Расчет нагрузки на фундамент

Для определения суммарной нагрузки на фундамент необходимо принять во внимание следующие параметры:

• тип и вес стройматериалов, их которых будут создаваться стены;
• габаритные размеры постройки, включая высоту этажей;
• вес всех перекрытий, кровли и пола;
• количество людей, проживающих в доме;
• вес мебели, бытовой техники и оборудования;
• массу снежного покрова.

Поскольку далеко не все вышеперечисленные параметры можно определить с высокой точностью, то обычно строительные организации прибавляют к нагрузке небольшой запас надежности, который составляет примерно от 10 до 25%.

Схемы расположения свай

Размещение винтовых опор следует подбирать с учетом конструктивных особенностей сооружения, а также сложности рельефа.

Чаще всего применяются следующие схемы:

• одиночное расположение для малогабаритных и легковесных построек, когда винтовые сваи монтируются по углам конструкции с шагом не более 3 метров;
• ленточное расположение для малоэтажных домов и каркасных сооружений, при котором винтовые сваи ставятся по периметру постройки на минимальном расстоянии друг от друга;
• кустовое размещение, когда винтовые сваи устанавливаются без определенного шага небольшими группами из 2–3 опор только в тех местах, где действуют максимальные нагрузки;
• сплошное свайное поле для тяжеловесных объектов на участках с просадочным грунтом, когда винтовые опоры вкручиваются с шагом в 1 метр по всему контуру фундамента.

Оптимальное расстояние между сваями

Оптимальное расстояние рассчитывается в соответствии с диаметром винтовых свай и их общим количеством. В случае применения схемы с одиночным и ленточным расположением периметр постройки нужно поделить на количество свай. Затем полученный результат сравнивается с минимально и максимально допустимыми параметрами. При этом не стоит забывать, что практически любая ошибка в расчете расстояния может стать причиной перерасхода бюджета на проведение строительных работ, а в некоторых случаях повышает риск проседания стен. Особенно это актуально в тех случаях, когда несущая способность фундамента в местах с максимальной нагрузкой оказывается недостаточной.

Минимальное и максимальное значение шага свай

Минимальное значение шага зависит от толщины почвы. Связано это с тем, что во время вкручивания винтовой сваи грунт уплотняется лопастями. Принимая во внимание существующие нормы СНиП, за наименьший шаг берутся три диаметра опорных элементов. Максимальный шаг составляет шесть диаметров винтовых опор.

Исключения из этого правила:

• если установка винтовых свай проводится под углом, то минимальный шаг составляет полтора диаметра винтовой опоры;
• на достаточно плотных и стабильных грунтах минимальный шаг может быть равен восьми диаметрам винтовой опоры;
• при установке свай на площадках с высоким содержанием песка берется шаг, равный четырем диаметрам винтовой опоры.

Практика показывает, что чаще всего оптимальное расстояние между винтовыми опорами составляет от 1,5 до 3 метров. Данный шаг подбирается ещё на этапе проектирования. При этом необходимо обязательно учитывать рельеф и геологию участка, особенности конструкции и параметры прочности свай. При внесении каких-либо изменений нужно обязательно согласовывать их со специалистами, которые непосредственно проводили инженерные расчеты для закладки фундамента.