Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

0
2753

Каркасные дома на винтовых сваях: что нужно знать об устройстве фундамента

Легкой конструкции – легкое основание

Каркасные дома – конструкции достаточно облегченного типа. Несущие стены здесь не собираются из кирпича, а все бетонные работы можно вместить только в возведение фундамента, да и то, если мы не применяем винтовые сваи.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Фото каркасного строения на винтовом стержне

А как раз этот вариант для каркасного строения вообще выглядит приоритетным! Об основных преимуществах мы поговорим ниже, но для начала просто скажем, что общая стоимость всего строительства при использовании стержней вместо обычного ленточного фундамента. сразу снижается минимум на 30% !

В статье мы с вами рассмотрим, как построить каркасный дом на сваях, а точнее как создать необходимый базис под такое строительство.

С чего начинать

На этот раз мы сразу определим, что дом будет стоять именно на винтовых сваях, так как это:

  • Скорость строительства и базиса и всего дома.
  • Наиболее оптимальный вариант по соотношению цена/качество.
  • Наиболее оптимальный вариант для проблемного, болотистого, или просто водонасыщенного грунта.

Помимо этого, все работы мы достаточно просто сможем провести самостоятельно, нам не потребуется ни спецтехника, ни большие энергозатраты.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Подготовка площадки для строительства

Подготовка

В зависимости от «проектной мощности», производим разметку будущего основания. Схематически все можно разделить на несколько шагов:

  • Подготовка рабочей площади, с поверхности почвы убирается бурьян.
  • Разметка. Разводим разметку при помощи колышков и бечевки.
  • Подвод коммуникаций. В нашем случае, это электричество.
  • Обеспечение нормального подъезда к месту проведения работ.
  • Подготовка инструмента.

В принципе, каркасный дом на винтовых сваях — своими руками собрать будет довольно просто, если у нас на каждом этапе будет необходимый инструмент. Для начала нам нужен инструмент, который мы используем в работе по ввинчиванию свай, и устройстве основания:

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Простая конструкция каркаса

  • Строительный уровень на магните.
  • Лом.
  • Труба, минимум 4 метра, стальная, сечением 25-40 мм .
  • Болгарка с отрезными дисками.
  • Сварочный аппарат, если мы конечно умеем варить металл, если нет, то пригласим сварщика.

Инструкция по установке стержней предполагает участие минимум двух человек. Однако нюансы на этом точно не заканчиваются! При наличии инструмента и проекта, нам нужно купить винтовые стержни. Мы немного здесь задержимся.

Дело в том, что у винтовых стержней есть масса плюсов, но есть и минусы, о которых предпочитают не говорить. Правда, их действительно мало, но они должны быть озвучены:

  • Коррозия. Это главный бич железа, и нам хорошо бы не полениться, и пройтись несколько раз антикоррозийным составом по свае.
  • Низкое качество металла. Это, конечно остается на совести производителя, однако в нашем случае, влияет на фундамент достаточно сильно.
  • Невозможность установки сваи на скальном участке или в грунте с большим количеством крупногабаритных камней.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Не менее важный момент — расчет количества винтовых свай для каркасного дома, правда, этим занятием должны заниматься специалисты, которые и составляли нам проект.

От себя можно только добавить, что на расчет будет оказывать влияние два основных фактора:

  • Тип почвы. Каким бы легким не был каркасный дом, все равно тип почвы играет свою роль при расчетах.
  • Вес и размеры здания.

Наиболее простые принципы, по которым мы ввинчиваем сваи, относятся к их местоположению и размеру шага.

Теперь о главном. Размечаем места расположения свай. Учитываем, что стержень должен обязательно находиться по углам дома, плюс хорошо распределить их так, чтобы несущие части и каркас сваи так же подпирали. Все это рассчитывается исходя из проектных чертежей.

Шаг по периметру можно делать не более трех метров, хотя мы советуем всегда останавливаться на меньших показателях.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Стержни с небольшим шагом

Важно! При большом шаге, определенные части бруса могут начать провисать и со временем это приведет к деформации и разрушению всей стены. Кроме того, сваи необходимо устанавливать из расчета того, что они попадут ровно посредине бруса, и не будет перекоса ни по одной из сторон.

По разметкам выкапываем небольшие углубления и вставляем первую сваю. Вверху у стержня есть техническое отверстие, в которое продеваем лом, и на него надеваем трубу. Таким образом, у нас получился рычаг.

Учитывая, что длина винтовой сваи для каркасного типа здания редко превышает 1,8 метра, мы ввинчиваем ее примерно на полтора метра в землю.

Совет! Есть мнение, что ввинчивать необходимо столько, сколько позволяет почва. Мы все же советует применить дополнительное механическое усилие, и если свая не вошла на полтора метра, довинтить ее.

Как только все стрежни ввинчены, проводим обрезку по гидроуровню. Вот здесь нам и потребуется болгарка.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

А дальше необходимо устанавливать оголовки, причем их то и придется заварить. Проблема небольшая, если есть под рукой сварщик. В любом случае, основную и наиболее тяжелую работу мы уже сделали. Как только установят и сварят оголовки можно и собирать всю конструкцию.

Каркасные дома на сваях собираются на следующий же день после установки основания, усадки такой фундамент не дает.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Дом каркасный на сваях винтовых

Свайный вариант основания подходит, конечно, не только для каркасного строительства, однако именно здесь мы собираем воедино все плюсы основания на стержнях и самой каркасной конструкции.

Можно перечислять множество преимуществ свайно-винтового основания, и одним из них всегда будет цена, как мы уже сказали в самом начале статьи, экономия получается невероятно серьезная, но при этом качественная, не влияющая на проектные мощности, прочность и прочите технические характеристики.

Простота, скорость работы, и возможность все построить собственными силами, что еще нужно для строительства частного каркасного дома. А в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме (узнайте также о преимуществах винтовых свай с литым наконечником ).

Расчёт винтовых свай

Чтобы сделать расчёт винтовых свай, можно использовать специальный калькулятор для свай. Однако этот расчёт будет приблизительным. Если вы желаете научиться правильно рассчитывать винтовые сваи вручную, можете воспользоваться нашими инструкциями.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Винтовые сваи

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Расчёт винтовых свай – важный этап проектирования здания
Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Расчёт винтовых свай производится и для сооружений на воде
Свайные фундаменты – это основания здания или сооружения, которые требуют наименьших затрат на своё устройство и могут выполняться на любых типах грунта. В связи с этим свайные фундаменты очень популярны как в жилом, так и в промышленном строительстве. Кроме этого расчёт винтовых свай делается легко и без лишних сложностей.

Общие положения

Расчёт винтовых свай и дальнейшее строительство по нормативным документам должно выполняться в следующей последовательности:

  1. Определение параметров грунтового основания. Для этого производятся инженерно-геологические исследования. В результате мы должны знать показатели несущей возможности грунтов, их плотность и составляющие, а также физико-химические характеристики.
  2. Сбор нагрузок. В данном случае учитывается вес всего дома с мебелью и прочим техническим инвентарём, а также динамические нагрузки (вес снежного покрова, ветровая нагрузка и т.п.).
  3. Предварительный расчёт. На данном этапе составляется приблизительная схема будущих свайных фундаментов.
  4. Далее данные, полученные в ходе предварительного проектирования, пропускаются через специальную программу, учитывающую особенности грунтов, показатели веса объектов, ветровые воздействия и т.д. В ходе этого данные уточняются и оптимизируются. Итогом данного этапа становятся уточнённые данные конструкций фундамента, подогнанные под конкретные геологические и природные условия строительства.
  5. Последним этапом расчётов станут рабочие чертежи свайного поля. После этого можно начинать строительство домов на сваях.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Винтовые сваи для разных типов грунтов

Какой диаметр свай выбрать?

В зависимости от назначения винтовые сваи бывают различного диаметра. Чтобы правильно его подобрать, вы должны точно знать назначение будущего сооружения и возможные нагрузки на основание. В зависимости от этого сваи подразделяются на:

  • винтовые сваи, используемые для лёгких оград из сетки, их диаметр 5,7 см;
  • сваи диаметром 7,6 см подходят для возведения лёгких сооружений (бытовки, навесы, хозяйственные сооружения, уборные и т.п.) и для монтажа заборов из дерева или профнастила, свая может выдержать нагрузки до 3 т;
  • винтовые сваи диаметром 8,9 см с несущей возможностью в 3-5 т применяются для установки массивных ограждений с большой высотой, каркасных коттеджей низкой этажности и всевозможных достроек к ним;
  • винтовая свая диаметром 10,8 см с несущей возможностью в 5-7 т подходят для сооружения двухэтажных построек каркасного типа и для домов из нетяжёлого камня, древесины.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Винтовые сваи: строение
Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Расчёт винтовых свай для одноэтажного дома

Подсчёт длины свайного элемента

Выполняя расчёт винтовых свай, важно уделить особое внимание определению их длины. От этой величины зависит показатель прочности всего сооружения в целом. Если длина элемента будет недостаточной, то постройка может попросту просесть в грунт и разрушиться.
Делая расчёт длины винтовых свай, необходимо обратить внимание на два очень важных момента:

  1. Плотность и особенности грунтов на участке, выделенном для возведения сооружения.
  2. Особенности рельефа участка, а именно перепад между отметками по высоте.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Винтовые сваи
Если вы не проводили геологические изыскания на территории строительства, то вам придётся самостоятельно определять свойства грунтов. Для этого возьмите и выкопайте яму при помощи лопаты глубиной 50 см, причём постарайтесь выбрать самую низкую часть территории застройки.
Если на глубине 0,3-0,4 м находятся песчаные или глинистые отложения, то такое основание наиболее подходит для устройства винтовых свайных фундаментов. В таком случае длина свай может быть в переделах 2500 мм. Если после откапывания ямы вы увидели неплотную субстанцию, влагу, торфяник или плывун, то дальше стоит рыть при помощи обычного бура. Агрегат закручиваем в грунт, периодически вынимая и снимая землю с ножей. Такую работу ведём, пока на ножах бура не станут заметны комки глинистых или песчаных грунтов. Теперь стоит замерять глубину их залегания, опустив в пробуренную яму шнур с грузом на конце. После упора груза в дно ямы, делаем отметку на шнуре, вынимаем его и меряем длину от груза до отметки. В таком случае длина свай должны вычисляться, исходы из глубины залегания плотных оснований.
Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Расчёт винтовых свай для деревянного дома
Чтобы выполнить расчёт винтовых свай с учётом перепада высот на участке, необходимо воспользоваться следующими рекомендациями. Стоит учесть, что при скачке высот больше 50 см к первоначальной длине элемента нужно добавить 50 см. Например, на дом длиной 6000 мм скачок высот составляет один метр. Значит, в самой нижней отметке будут использоваться сваи длиной 2,5 м, в среднем ряду дома будут элементы длиной 3 м, а в верхнем крайнем ряду – сваи длиной 3,5 м.
Совет: обычно при возведении зданий на рельефе нижним сваям не хватает 0,2-0,3 метра длины, поэтому лучше брать величину длины сваи з запасом. Так вы добавите прочности вашим свайным фундаментам.
Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Винтовые сваи с металлическим ростверком

Винтовые сваи: определяем количество элементов

Расчёт количества винтовых свай выполняется с учётом следующих принципов:

  1. Шаг опор при строительстве сооружений из брёвен, бруса и для каркасных построек стоит принимать не больше 3 метров.
  2. В домах из газоблоков, пеноблоков, шлакоблоков или из газо- или пенобетона шаг свай стоит принимать не больше двух метров.
  3. При строительстве ограждений из лёгких материалов расстояние между сваями можно принимать равным 3-3,5 м.
  4. Под деревянные ограждения и заборы из профнастила лучше устанавливать сваи с шагом 3 метра, но если есть ветровая нагрузка, то шаг уменьшаем до 2,5 м.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Расчёт винтовых свай: составляющие одного элемента
Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Предварительный расчёт винтовых свай
Разбивка и подсчёт свай на плане здания выполняется следующим образом:

  1. Винтовые сваи обязательно должны располагаться по углам сооружения.
  2. Обязательно отметьте опоры в месте пересечения и стыковки несущих стен.
  3. Далее под всеми наружными и внутренними несущими стенами должны быть расположены сваи с равным шагом (шаг выбираем в зависимости от типа сооружения и материала, из которого оно будет возводиться, 2 или 3 метра).
  4. Внутреннюю площадь здания также необходимо заполнить свайным полем. В этом случае также придерживаемся выбранного шага свай.
  5. Если в доме планируется расположить камин, то под него стоит также заложить свайный фундамент. Минимальное количество свай под печь или камин – 2 штуки. Если вес этих конструкций будет значительным, то может потребоваться большее число свай.
  6. После предварительного размещения считаем общее число свай.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома
Расчёт винтовых свай на рельефе

Этапы проектирования свайных фундаментов

Расчёт и проектирование винтовых свай выполняется в определённом порядке. Весь процесс сведён в общую таблицу.

Инструкция по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду .

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты .

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома Учет разницы высоты

Методика расчета

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

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

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома Строительство дома из бруса

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

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

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Рассчитываем ростверк

Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

Чтобы нагрузка на опоры от веса строения была распределена более равномерно, прибегают к изготовлению ростверка.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома Ростверком называют балку или железобетонную плиту, по горизонтали соединяющую верхушки каждого винтового элемента. Свайно-ростверковые основы одинаково хорошо подходят для строительства деревянных и пеноблочных зданий. Ленточный ростверк может быть монолитным или сборным, главное, чтобы он был вылит из бетона, марка которого не ниже 150.

Чтобы ростверк был грамотно сооружен и создал прочную связку между винтовыми элементами, нужно правильно рассчитать его габариты. Существует ряд специальных расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связующей ленты:

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома Фундамент с железобетонным ростверком

  1. Высота – 30 см.
  2. Ширина – 40 см.

Чтобы придать ростверку необходимую жесткость, его нужно усилить продольной и поперечной арматурой (в диаметре 10-12 мм). Прутья соединяются при помощи проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка должно составлять не менее 2,5 см, чтобы металлические прутья полностью загерметизировались бетонным раствором и не подвергались коррозийным процессам.

Соединение ростверка с опорами может быть жестким, когда его арматура связывается с прутьями свай, или свободным, когда ростверк без дополнительной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих случаях нагрузка между сваями распределяется равномерно.

Источники: http://ofundamentah.com/svayi/konstrukcii/281-karkasnye-doma-na-vintovyx-svayax, http://mainstro.ru/raschyot-vintovyx-svaj/, http://domzastroika.ru/foundation/raschet-kolichestva-svaj.html

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here