Как рассчитать количество свай для фундамента

При строительстве дома на винтово-свайном фундаменте изначально требуется расчет количества свай. Для этого при проектировании необходимо произвести расчет нагрузки конструкции на фундамент, учесть характеристики грунта и свойства свай. При возведении домов по уже готовым проектам все расчеты производятся опытными инженерами, поэтому заказчику не нужно беспокоиться о дополнительном заказе услуги, но в случае самостоятельного возведения строения без расчета никак не обойтись. Если нет желания обращаться в строительные компании, то расчет можно выполнить самостоятельно, зная основные нормы и формулы. Мы все же рекомендуем привлекать к проектированию и строительству специалистов.

От чего зависит толщина и длина свай

Для возведения одного и того же дома на разных участках могут потребоваться сваи с различными параметрами. В первую очередь может изменяться размер лопасти и толщина стенок. Еще одним немаловажным параметром является длина сваи – от этого зависит, насколько глубоко будет закладываться фундамент, а также высота основания здания над землёй.

Одним из решающих факторов при выборе размера лопасти являются характеристики грунта. Плотная почва имеет достаточно хорошие эксплуатационные характеристики, благодаря чему размер лопасти может быть небольшим. Легкие почвы и наличие близко расположенных грунтовых вод предполагает применение свай с большими лопастями, а также несколько другими характеристиками. Основными моментами, которые влияют на выбор характеристик сваи, выступают:

1. Суммарно оказываемые нагрузки на основание. Для этого определяют массу стен, крыши эксплуатационные нагрузки, вес перекрытий, снега, ветровую нагрузку. Складывая все параметры, получают итоговую массу, воздействующую на фундамент постоянно.
2. Общая площадь здания и минимальный шаг между опорами. Считается, что минимальным расстоянием шага сваи является 1,7 м. Максимальное расстояние может быть равно 3 метрам, но лучше не возводить массивное строение при организации фундамента таким образом.
3. Несущая способность почвы. Принято считать, что несущая способность для возведения строения на винтово-свайном фундаменте должна быть более 2,5 кг/см2.

Когда данные получены, можно приступать к расчету количества несущих элементов, их толщины и других параметров.

Как рассчитывается количество

В первую очередь вычисляется потенциальная предельная нагрузка, оказывающаяся на сваи. Существует формула – W=Q/k, которая используется профессиональными строителями для расчета несущей способности каждой сваи. Показатель Q в формуле предполагает указание расчетной несущей силы, которая рассчитывается для каждой сваи в зависимости от материала, размеров, толщины стенок, особенностей грунта.

Для вычисления показателя Q необходимо обсчитать следующую формулу Q=S*Ro. S отвечает за поперечное сечение свайных лопастей, а Ro является показателем сопротивления почвы на глубине расположение лопастей. Сопротивление грунта и иные показатели можно узнать из таблицы:

Для нахождения показателя Q также может использоваться методика ввинчивания «эталонные скважины». Она чаще всего применяется для расчета осадки винтово-свайных фундаментов при возведении крупногабаритных и многоэтажных зданий, но по желанию заказчик также может выполнить ввинчивание и при строительстве одно- или двухэтажных зданий.

При завершении проектирования фундамента необходимо выполнить расчет количества свай. Для этого суммируются все конструкционные элементы здания:

• стены;
• перекрытия;
• стропила;
• кровля и т. д.

Очень сложно учесть все моменты, которые будут оказывать нагрузку на фундамент, поэтому проще всего воспользоваться специальными калькуляторами. В сети представлено множество различных вариантов калькуляторов, однако по нашему мнению ни один из них не может учесть все моменты. Здесь наиболее правильным вариантом станет обращение к специалистам, которые в индивидуальном порядке просчитают нагрузку с учетом также количества человек, живущих в доме.

После получения всех необходимых данных выполняется подсчёт количества свай. Для этого нужно разделить итоговую массу строения на несущие характеристики сваи. При этом последний показатель обязательно перемножить на коэффициент надежности, находящийся в пределах 1,2-1,7. Если масса здания равна 75 тонн, а несущая свойства винтовой сваи 3,9 тонн, то потребуется 20 свай. Такой подсчет не будет абсолютно точным. Цифры ориентировочны, так как при расчете не учитываются требования СНиП. Для более правильного расчета нужно высчитывать количество свай с учетом дополнительных параметров:

1. Мест пересечения несущих конструкций.
2. Равномерной установки между углами.
3. Максимального расстояния между сваями 3 метра

В процессе точного подсчета свай с учетом СНиП часто выясняется, что свай необходимо на 30-50% больше, чем планировалось изначально, поэтому в процессе проектирования может изменяться толщина и длина свай в зависимости от полученных конечных данных. Несмотря на изменение количества свай, они должны быть достаточно прочными, а также выдерживать нагрузки с рекомендованным запасом.

Принято считать, что глубина установки свай должна быть ниже уровня промерзания почвы на 25 см. В каждом регионе России уровень промерзания грунта разный, поэтому в одной области в разных её концах глубина установки сваи может совершенно отличаться. После уточнения параметра несущей способности грунта и прочностных характеристик свай. Когда есть готовый расчет осадки фундамента под воздействием нагрузки, учтены дополнительные параметры в виде температурного режима и объёма осадков. При полном наборе следующих данных можно привлекать специалистов для определения точной глубины установки сваи.