Каково минимальное расстояние между буронабивными сваями?

Расстояние между сваями играет важную роль в надежности фундамента

Основа на сваях требует от человека определенных знаний. Чтобы правильно рассчитать расстояние между сваями, требуется разобраться в нагрузке объекта. При возведении дома на фундаменте данной разновидности, обязательно нужно учитывать характеристики используемых строительных материалов.

Правильный расчет повышает уровень надежности столбчатого фундамента

В строительстве любого здания главную роль играет качество фундамента. Он должен быть надежным, чтобы выдерживать большую нагрузку.

РАСЧЕТ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

Свайные фундаменты. Плюсы, минусы и рекомендации.

Расчет расстояния между сваями

Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.
Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.

Исходными данными для расчета являются:

• анализ грунтов в зоне строительства;
• максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
• площадь дома.

Анализ грунтов

Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.
В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).

Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.

Собираем нагрузки

Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.

Две последние величины — нормативные.

Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.

Определяем необходимое количество свай

Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:

• рассчитать площадь подошвы одной сваи;
• полученный результат умножить на сопротивление (4);
• общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.

Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.

Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.

Шаг установки свай

Как определить расстояние между сваями фундамента, зная их количество и габаритные размеры здания?
Кажется, нет ничего проще: расчет расстояния между сваями под фундамент заключается в делении периметра постройки на количество опор.

Но и здесь есть некоторые нюансы – существуют минимально и максимально допустимые расстояния между опорами:

• минимальное расстояние между буронабивными сваями фундамента по осям не должно быть менее трех диаметров опоры;
• максимальное расстояние между сваями фундамента – от 5 до 6 диаметров сваи.

Из вышеизложенного правила есть несколько исключений:

• при строительстве на песчаных грунтах минимально допустимое расстояние между бетонными сваями фундамента составляет 4 диаметра. При уменьшении шага возникает переуплотнение грунта, что приводит к усложнению монтажных работ;
• деревянные сваи устанавливаются с минимальным шагом 70 см независимо от их диаметра;
• минимально допустимый шаг для железобетонных опор составляет 90 см.

В зависимости от типа фундамента сваи могут размещаться рядным способом или в шахматном порядке. Первый способ применяется в свайно-ленточном фундаменте, второй — в свайно-ростверковом.

Расстояние между сваями свайно-ростверкового фундамента не должно превышать шести диаметров столба. В противном случае опора будет подвергаться воздействию повышенной нагрузки и работать как одиночная. Это приведет в конечном итоге к разрушению ростверка и даже обрушению постройки.

Оптимальным расстоянием между сваями свайно-ленточного фундамента считается 1,5-2 метра.

Максимально допустимый шаг зависит от размещения опор:

• в один ряд – 1,33 м;
• в два ряда – 2,67 м.

Обзор характеристик буронабивных свай с ростверком

Фундамент из буронабивных свай с ростверком является одним из самых популярных в настоящее время, так как способен выдержать постройки практически на любой почве. К тому же он обладает хорошей несущей способностью и приемлемым по цене. По крайней мере, сваи имеет более низкую стоимость в сравнении с фундаментом ленточным. Ознакомиться с инструкцией как сделать фундамент с цоколем можно здесь.

На фото буронабивные сваи с ростверком

Технические характеристики

Фундамент из буронабивных свай с ростверком обладает рядом преимуществ по сравнению с другими видами оснований:

• установка свай производится ниже уровня промерзания грунта;
• свайный фундамент отлично подойдет для рельефной местности, где имеются наклоны, а также для любого типа грунта;
• при установке данного фундамента не наносится вред ландшафту, окружающему местность;
• нет воздействия на близлежащие здания и сооружения в местности, расположенной рядом с возведением данного фундамента;
• на таком фундаменте возможно возводить здание даже рядом с водоемом, что исключено с другими типами фундаментов;
• фундамент из буронабивных свай с ростверком способен выдержать любую постройку, будь это каркасный дом, бревенчатый или кирпичный;
• стоимость на установку такого фундамента значительно ниже относительно ленточного фундамента или фундамента с монолитным ростверком;
• возведение свайного фундамента осуществляется достаточно быстро, в сравнении с другими фундаментами, уложиться можно за неделю максимум.

При установке фундамента на буронабивных сваях следует брать во внимание следующие технические характеристики:

1. Минимальное расстояние между буронабивными сваями в ростверке должно быть минимум 100 сантиметров. Если расстояние сократить, то в дальнейшем возможна деформация свай. Исключением к данному правилу являются установка свайного фундамента в скальном грунте. В таком случае минимальное расстояние не должно быть менее 30 сантиметров. Читайте руководство по расчету и проектированию свайного фундамента на этой странице.
2. Шаг буронабивных свай в ленточном ростверке можно рассчитать, зная, какая будет нагрузка на фундамент. Свайные фундаменты. Расстояние между сваями.
3. Устанавливая фундамент из буронабивных свай с монолитным ростверком, достаточно \будет использования сваи диаметром 300 мм, так как несущая способность одной такой сваи составляет 1600-1700 кг. Для средней постройки потребуется около 70 таких свай.

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.

Фундамент и расчет плотности дома

Таким образом, необходимо учитывать абсолютно каждый фактор, именно таким образом можно ожидать лучший результат. В некоторых случаях могут возникнуть проблемы с массой строительного объекта, поэтому необходимо учесть и в точности рассчитать данные дома и все строительные материалы:

Средняя плотность известняка – 1800 кг/м3.Кирпич полнотелый – 1600 кг / м3.Бетон – 2600 кг / м3.Пенобетон – 320 – 1600 кг / м3.Кирпич поризованный – 12400-1200 кг/м3.Брусья сосновые – 550 кг / м3.Пенополистирол – 55 – 140 кг / м3.

Схема устройства буронабивной сваи.

Это показатели плотности лишь некоторых основных строительных материалов. Однако это позволяет произвести по меньшей мере точный расчет массы здания. Далее вычисляем объем и количество.

Фундамент – математические расчеты нагрузки:

Объем ростверка рассчитывается следующим образом: 10+10+10+10 * 0,35 * 0,3 = 4,2 м3. После рассчитываем подобным образом и массу ростверка: 4,2*2400=10080 кг.

Расчет объема стен: (10+10+10+10)*3,5*0,25 + 10 + 10 + 10+10+10+10+10+10 (2,3 * 3,1 + 1,2 + 4,2 *0,35 *0,55 + 1,22) =35 м3. Масса будет равна 35*500=17500 кг.

Для объекта, имеющего деревянное перекрытие, необходимо включать коэффициент 2. После чего известна примерная масса (10080+17500)*2=55160 кг. Точного результата добиться здесь практически невозможно, в этом случае он и не нужен.

Если учесть прочность и свойства свайного фундамента, то масса должна быть не менее 55160*1,3=71708 кг.

Вернуться к оглавлению

Последовательность вычислений

В начале расчетов определяется несущая способность грунта. При инженерно-геологических исследованиях производится анализ проб грунта и несущей способности контрольной сваи. Специальные таблицы позволяют определить несущую способность определенного типа грунта согласно стандартной классификации.

На следующем этапе определяется общий вес возводимой конструкции. Итоговая нагрузка на каждую сваю зависит от совокупной массы стройматериалов, мебели, бытовых приборов и снежного покрова, формирующегося в зимнее время на крыше здания.

Для расчета необходимой площади подошвы фундамента применяется формула S=M/N, в которой:

• S – площадь подошвы, измеряемая в см 2 ;
• М – общая масса конструкции в кг;
• N – несущая способность грунта (определяемая в кг/см 2 ).

После определения общей площади подошвы несложно рассчитать необходимое количество винтовых опор или буронабивных свай. К примеру, при массе здания около 150 тонн и несущей способности грунта 15 кг/см 2 величина площади подошвы должна составлять 10 000 см 2 .

После выбора типоразмера опор определяется количество свай с учетом площади их основания. У цилиндрической буронабивной сваи диаметром 40 см опорная площадь составляет 1256 см 2 . Площадь подошвы опоры ВС 108 – 706 см 2 . Площадь основания опоры ТИСЭ с расширением нижней части в 0,5 метра составляет 1960 см 2 .

В итоге, для здания массой 150 тонн потребуется 5 опор ТИСЭ с диметром придонной части 0,5 м, или 15 опор стандарта ВС108, или 8 цилиндрических буронабивных опор диаметром 40 см.

Определение расстояния между свайными опорами

Величина оптимального расстояния между свайными опорами находится в диапазоне между минимально допустимым и максимально возможным значениями. Для понимания принципа расчета оптимального шага свай необходимо обратиться к методам определения минимальных и максимальных величин.

Фундамент и расчет плотности дома

Таким образом, необходимо учитывать абсолютно каждый фактор, именно таким образом можно ожидать лучший результат. В некоторых случаях могут возникнуть проблемы с массой строительного объекта, поэтому необходимо учесть и в точности рассчитать данные дома и все строительные материалы:

Средняя плотность известняка – 1800 кг/м3. Кирпич полнотелый – 1600 кг / м3. Бетон – 2600 кг / м3. Пенобетон – 320 – 1600 кг / м3. Кирпич поризованный – 12400-1200 кг/м3. Брусья сосновые – 550 кг / м3. Пенополистирол – 55 – 140 кг / м3.

Схема устройства буронабивной сваи.

Это показатели плотности лишь некоторых основных строительных материалов. Однако это позволяет произвести по меньшей мере точный расчет массы здания. Далее вычисляем объем и количество.

Фундамент – математические расчеты нагрузки:

Объем ростверка рассчитывается следующим образом: 10+10+10+10 * 0,35 * 0,3 = 4,2 м3. После рассчитываем подобным образом и массу ростверка: 4,2*2400=10080 кг.

Расчет объема стен: (10+10+10+10)*3,5*0,25 + 10 + 10 + 10+10+10+10+10+10 (2,3 * 3,1 + 1,2 + 4,2 *0,35 *0,55 + 1,22) =35 м3. Масса будет равна 35*500=17500 кг.

Для объекта, имеющего деревянное перекрытие, необходимо включать коэффициент 2. После чего известна примерная масса (10080+17500)*2=55160 кг. Точного результата добиться здесь практически невозможно, в этом случае он и не нужен.

Если учесть прочность и свойства свайного фундамента, то масса должна быть не менее 55160*1,3=71708 кг.

Вернуться к оглавлению

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

Расстояние между буронабивными сваями

Если мы разделим общую массу сооружения на полный периметр, получаем величину Qк, которая может быть равна, к примеру, 6,4 т/м. При подсчете периметра следует учесть длину не только наружного основания объекта, но и длины всех стен, находящихся внутри (при подсчете участвуют только нагрузочные стены, если таковые внутри имеются).

Вначале следует выбирать сваю диаметром 0,3 м и длиной 3 метра. Несущая способность Р= 12,32 т. В таком случае, максимальная дистанция между опорами составит 1,99-2 метра. После этого начнем привязывать шаг буронабивных свай к общей геометрии объекта, который мы проектируем. Обратите внимание: геометрию привязывают к шагу, а не шаг к геометрии. Это гарантирует целостность и прочность фундамента.

Если вы желаете увеличить размеры просветов между опорами, то придется пересмотреть не только конструкцию объекта, но и сами сваи, его массу, сечение и длину.

Будьте внимательны! Увеличивая дистанцию, вы увеличиваете сечения ростверков, это приведет к тому, что вам потребуется больше материалов, в том числе и арматуры, и бетона. Вы должны внимательно рассмотреть несколько жизнеспособных вариантов, для принятия окончательного решения, учитывая расходы бетона и арматуры. Смета при постройке здания должна вписывать ваши поправки.

Напоследок заметим, что согласно правилам строительства, рекомендуется между сваями выдерживать расстояние от 3 до 6 их диаметров. Уменьшение является возможным, но не рациональным. При бурении грунта не происходит должного сдавливания, которое происходит при забивании сваи. Если сваи расположены друг относительно друга менее, чем на один метр, это приводит к деформациям и нарушениям распределения веса всей конструкции.