Как произвести расчет ленточного ростверка свайного фундамента

В тех регионах, где часты дожди или затопления, при постройке дома нужно возводить свайный фундамент с ростверком. Такая конструкция дает возможность приподнять строение на высоту до 2 м.

Подробный обзор

Назначение и разновидности свайных фундаментов

Свайные фундаменты применяются на грунтах, где невозможно использование других типов оснований:

  • болотистые, торфяники, подтопляемые;
  • зыбкие, пучинистые;
  • вечная мерзлота.

На мягких, но стабильных грунтах также допускается применение свайных фундаментов. Однако осуществляется это исключительно из экономических соображений удешевления строительства.

Важно! Существуют некоторые ограничения на установку свай. К примеру, забивные или винтовые сваи не получится использовать на скальных грунтах или почвах, состоящих из крупнообломочных пород.

Область использования:

  • малоэтажное строительство – коттеджи, хозяйственные и технические объекты;
  • каркасные сооружения – ангары, навесы;
  • МАФы – беседки, крытые и открытые павильоны, детские игровые площадки;
  • сезонные или временные сооружения для проведения концертов;
  • опоры ограждений как сеточных, так и капитальных.

Отличие от столбчатых оснований и классификация

В отличии от столбчатого, свайный фундамент для дома имеет гораздо большую глубину залегания и может использоваться на зыбких грунтах. Наиболее распространенные типы свайных опор:

  1. Стойки – проходят насквозь слабый грунт, опираются на прочную породу. Выдерживают значительные нагрузки, практически не дают усадки.
  2. Висячие – удерживаются в грунте силой трения боковых поверхностей. Отличаются развитой, нередко, ребристой контактной поверхностью.

По конструкции и способу установки в частном строительстве различают сваи следующих типов:

  1. Забивные – железобетонные, деревянные, металлические.
  2. Винтовые – металлические.
  3. Буронабивные – монолитные железобетонные, заливаются в заранее обустроенную скважину.

Методика расчета свайного буронабивного фундамента с ростверком

Расчет свайного фундамента выполняется в зависимости от его типа. Важно понимать, что расчет буронабивных свай будет отличаться от вычислений для винтовых. Но во всех случаях требуется выполнить предварительную подготовку, которая включает в себя сбор нагрузок и геологические изыскания.

Изучение характеристик грунта

Несущая способность буронабивной сваи будет во многом зависеть от прочностных характеристик основания. В первую очередь стоит выяснить прочностные показатели грунтов на участке. Для этого пользуются двумя методами: ручным бурением или отрывкой шурфов. Грунт разрабатывается на глубину на 50 см больше, чем предполагаемая отметка фундамента.

Схема буронабивного фундамента

Перед тем, как рассчитать свайный фундамент рекомендуется ознакомиться с ГОСТ «Грунты. Классификация» приложение А. Там представлены основные определения, исходя из которых, тип грунта можно определить визуально.

Далее потребуется таблица с указанием прочности грунта в зависимости от его типа и консистенции. Все необходимые для расчета характеристики приведены на картинках ниже.

Глинистая почва в области подошвы сваиГлинистая почва по длине сваиПесчаный грунтКрупнообломочные породы

Сбор нагрузок

Перед расчетом буронабивного фундамента также необходимо выполнить сбор нагрузок от всех вышележащих конструкций. Потребуется два отдельных вычисления:

  • нагрузка на сваю (с учетом ростверка);
  • нагрузка на ростверк.

Это необходимо потому, что отдельно будет выполнен расчет ростверка свайного фундамента и характеристик свай.

При сборе нагрузок необходимо уесть все элементы здания, а также временные нагрузки, к которым относится масса снегового покрова на крыше, а также полезная нагрузка на перекрытие от людей, мебели и оборудования.

Для расчета свайно-ростверкового фундамента составляется таблица, в которую вносится информация о массе конструкций. Чтобы рассчитать эту таблицу, можно пользоваться следующей информацией:

КонструкцияНагрузка
Каркасная стена с утеплителем, толщиной 15 см 30-50 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 20 см 100 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 30 см 150 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 38 см 684 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 51 см 918 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм без утепления 27,2 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм с утеплением 33,4 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия по деревянным балкам с укладкой утеплителя 100-150 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия из железобетона толщиной 22 см 500 кг/кв.м.
Пирог кровли с использованием покрытия из
листов металлической черепицы и металлических 60 кг/кв.м.
керамочерепицы 120 кг/кв.м.
битумной черепицы 70 кг/кв.м.
Временные нагрузки
От мебели, людей и оборудования 150 кг/кв.м.
от снега определяется по табл. 10.1 СП «Нагрузки и воздействия» в зависимости от климатического района
Читайте также:  Калькулятор расчета монолитного плитного фундамента (плиты, ушп)

Собственный вес фундаментов и ростверка определяется в зависимости от геометрических размеров. Сначала требуется вычислить объем конструкции. Плотность железобетона при этом принимается равной 2500 кг/куб.м. Чтобы получить массу элемента, нужно объем умножить на плотность.

Каждую составляющую нагрузки нужно умножить на специальный коэффициент, который повышает надежность. Его подбирают в зависимости от материала и способа изготовления. Точное значение можно найти в таблице:

Тип нагрузкиКоэффициент
Постоянная для: — дерева — металла — изоляции, засыпок, стяжек, железобетона — изготавливаемых на заводе- изготавливаемых на участке строительства 1,11,051,11,21,3
От мебели, людей и оборудования 1,2
От снега 1,4

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

  • шаг свай;
  • длина сваи до края ростверка;
  • сечение.

Чаще всего размеры сечения определяют заранее, а остальные показатели подбирают исходя их имеющихся данных. Таким образом, результатом расчета должны стать расстояние между сваями и их длина.

Как усилить фундаментное основание из винтовых свай

Для повышения прочности и устойчивости свайного основания разработаны специальные технологии по усилению опорных конструкций, которые практически применяются во время возведения свайного основания с винтовыми сваями.

Обычно применяются два метода усиления фундаментов из винтовых опор, для которых используют металлические трубы, уголок или стальной прокат.

Для укрепления фундаментного пояса легких построек можно использовать трубы и уголки, для тяжелых зданий потребуется использовать прочный швеллер.

Вариант усиления фундаментного основания с помощью труб

Профилированные трубы Усиление свайного основания (с винтовыми сваями) проводится профилированными трубами размером 30х60 мм. Технология выполнения работ предполагает соединить последовательно все опоры фундаментного основания трубами определенного размера, включая внутреннее свайное поле. Такое усиление используется в том случае, когда выпуск опор над поверхностью земли составляет более 0,7 м.

Трубы привариваются между двумя свайными опорами с внутренней стороны фундамента. При таком положении укрепляющего пояса ничто не помешает отделке фундамента при навешивании защитных панелей.

При высоте выступающих свайных выпусков более 0,7 метров над поверхностью земли, трубы привариваются крест-накрест, с закреплением середины стыка труб специальной металлической накладкой (пластиной) квадратного сечения размерами 200х200 мм.

Усиление свайно-винтового фундамента уголком

Как усилить фундаментное основание из винтовых свай

Технология усиления основания с винтовыми сваями металлическим уголком идентична способу монтажа пояса жесткости из труб: элементы привариваются к наружному и внутреннему поясу свай. Образуется жесткий пространственный каркас, который удерживает каждую опору, предупреждая наклоны, крены, перекашивание, создающий прочное укрепление основания постройки.

Способ укрепления фундамента швеллером

Усиление основания из винтовых свай с помощью швеллера применяется обычно в слабых грунтах насыщенных водой (торфяники, болотистые местности). Для работы применяется швеллер 16 или 20, выбор размера зависит от толщины стен строения. Приваривают швеллер по верхнему поясу свай (как оголовок), что позволяет создать прочный металлический каркас, который препятствует малейшим отклонениям отдельных свай от своей оси. Посмотрите видео, как монтировать швеллер на сваи для укрепления фундамента.

Минусом применение швеллера является высокая стоимость материалов, однако технические характеристики фундамента из винтовых свай, усиленного швеллером, намного возрастают, увеличивая прочность и долговечность самого здания. По сути, пояс приваренного швеллера со сваями приравнивается к усиленному ленточному фундаменту.

Защита металлического пояса

Укрепление свайного фундамента металлом, несомненно, спасет конструкцию от преждевременных разрушений и перекосов, но необходимо помнить о защите самой металлической защитной системы. Свайный фундамент с винтовыми сваями эксплуатируется непосредственно в близком взаимодействии с влажным грунтом, что негативно действует на поверхности металла, вызывая быстрое изнашивание от коррозии.

При выполнении работ по усилению фундаментов, важно предусмотреть защиту стальных труб, швеллера или уголка от повышенной влажности, обработав их предварительно специальными защитными составами.

Калькулятор количества свай

Если вам необходимо рассчитать количество винтовых свай, которые потребуются для строительства фундамента на вашем объекте, вы можете сделать это, не выходя из дома. Вам нужно только знать первичные параметры.

Воспользуйтесь онлайн-калькулятором расчета количества свай на нашем сайте. Помимо необходимого количества, вы сможете узнать также их предварительный диаметр и длину.

Расчет свайного поля онлайн достаточно прост. Для этого не нужно иметь специальное образование и читать литературу. Вам требуется только внести данные в существующие графы.

Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

  1. Укажите длину сторон вашего строения, выбрав по форме от 3-х до 15-ти метров.
  2. Укажите тип строения – дом, гараж, бытовое сооружение и пр.
  3. Укажите «этажность», если появляются соответствующие графы. Заполняя графы, обратите внимание на то, что дом с мансардой будет считаться полутора этажным строением.
  4. Выбирайте материал вашего строения.
  5. Укажите тип грунта на участке.
  6. Укажите количество углов планируемого дома.
  7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
  8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
  9. Кликнете «Рассчитать».
Читайте также:  Армирование фундамента: что это такое и для чего нужно это делать

Через несколько секунд появится результат подсчета необходимого количества свай для вашего объекта.

Рассмотрим пример

Имеется торфяной участок с глубиной торфа 3 метра. Вы решили построить деревянный дом (брус 150х150), площадью 10 на 10 метров. Дом планируется оригинальной формой с девятью углами и мансардой. На высоте 50 см над землей будет расположен пол. Чтобы зимой вам было тепло, было решение установить в доме камин.

После того, как были внесены все данные, калькулятор подсчета количества винтовых свай выдал нам результат – 32 сваи, диаметром 108 мм и длиной в 4,5 метра.

Конечно, данный расчет является предварительным. Он служит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа. Для более точного результата необходим выезд специалиста на объект для детального осмотра участка под планируемую застройку, где будут учтены все факторы.

Самостоятельный расчет на месте

Такой же расчет можно сделать самостоятельно и без использования калькулятора. Полученный таким способом результат в большинстве случаев менее точный. Вам нужно будет определить тип и плотность грунта, проанализировать природный рельеф, определить расстояние, на котором находятся более плотные слои почвы.

Еще одним вариантом, как можно узнать необходимое количество свай – это рассчитать их по плану первого этажа. Здесь вам необходимо посчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками.

В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров.

Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.

Проведите расчет на калькуляторе и по плану первого этажа и сравните результаты.

Фундамент с ростверком своими руками

Буронабивные машины при строительстве частных домов используют лишь в тех случаях, когда грунт недостаточно плотный и для обнаружения более плотного участка требуется углубиться в толщу земли на достаточно большую глубину. Если толщина слабого грунта достаточно велика, возможно использование составных свай из отдельных разъемных секций.

В большинстве же случаев при возведении частного дома достаточно установки буронабивной сваи. Для того в грунте случае в грунте с помощью садового или ручного бура делается отверстие необходимой глубины.

Свайно-винтовой

Данный вид весьма распространен при строительстве коттеджей. Элементы для такого основания представляют собой металлические цилиндры с винтовым наконечником, который способствует удобному вводу в грунт. Диаметр таких свай под частные постройки составляет:

  • 57 мм под легкие заборы;
  • 76 мм под кладовые, сараи, заборы средней тяжести;
  • 89 мм подходят для устройства фундаментов под одноэтажные дома облегченной конструкции (деревянные, каркасно-щитовые);
  • 108 мм применяют для возведения оснований под одно- и двухэтажные дома из бруса, пено- и газобетона.

Используя эти данные, можно подобрать нужный диаметр, не прибегая к сложным вычислениям.

Расчет свайного фундамента продолжает определение длины рабочих элементов. В данном случае необходимо учитывать плотность грунтов и рельеф местности:

  • Если нет данных геологических исследований, выкопайте 0,5-1 метр земли и посмотрите на поведение грунта: если удалось достичь плотных песков или глины, выбирайте сваи длиной 2,5 м. Если на данной глубине находятся грунтовые воды, торфяник или плывун, с помощью садового бура попробуйте добраться до плотных слоев, а затем по данной глубине определите нужный размер столбов.
  • При колебаниях высот на участке следует определить размер их перепадов. Выбранная при исследовании грунта длина сваи будет располагаться на самых высоких точках. Длину элементов для более низких участков рассчитывайте по принципу «длина верхней сваи + величина перепада высоты + 0,5 м». Как правило, при монтаже разноуровневых оснований высота столбов может не сойтись с расчетной. Тогда лучше срезать лишнее, чем переустанавливать уже заглубленный элемент.

Расчет арматуры для столбчатого фундамента

Для горизонтальных полос применим 6 мм арматуру класса А3. А для столбиков 4 шт. 12 мм, которые связывают на 25 см расстоянии, при этом высота столба составляет 1,7 м, а диаметр 30 см (рисунок 4). Их устанавливаем в четырех местах.

  • 4 * 1,7 = 6,8 м ребристой арматуры;
  • 4 * 4 * 0,25 = 4 м гладких прутьев.
Читайте также:  Баня на винтовых сваях своими руками. Как сделать теплый пол

На 40 столбиков потребуется:

  • 40 * 6,8 = 272 м;
  • 40 * 4 = 160 м.

Проволокой свяжем 4 горизонтальных и столько же вертикальных столбцов:

  • 4 * 4 * 0,3 = 4,8;
  • 4,8 * 40 = 192 м.

Мы рассмотрели, как производится расчет ленточного ростверка и арматуры. Фундамент – это основа любого строения, а финская технология оборудования свайно – ростверковых сооружений получает все большую популярность в нашей стране.

Пример подсчёта потребности в сваях

Для примера расчёта возьмём одноэтажный дачный дом:

    с крышей из металлочерепицы;стены бревенчатые;перекрытия деревянные;размер 6 Х 6 м;без фундаментальной печи;высота стен 2,4 м.
Пример подсчёта потребности в сваях

Расчет:

    вес стен из бревна: 2,4 (высота) Х  24 (периметр) Х 600 =  34560;вес перекрытий: 36 (площадь) Х2 Х 100 = 7200;вес крыши: 54 (площадь) * 20 = 1080;полезная нагрузка: 100 Х 36 = 3600.

Сборный вес дома: 34560+7200+1080+3600=46440 кг.

Пример подсчёта потребности в сваях

Снеговую нагрузку определяем для севера нашей страны по номинальной массе снежного покрова 190 кг\м2. Отсюда расчет равен: 6х6х190=6840 кг.

Итоговый сборный вес: (46440+6840) Х 1,2 (запас) = 63936 кг.

Выбираем сваю самого популярного размера 89*300мм при её погружении на 2,5 м с несущей способностью 3,6 т, а сводный вес также переводим в тонны. 63,9 : 3,6 = 17,75 шт. — понадобится 18 штук  винтовых свай.

Пример подсчёта потребности в сваях

Далее сваи распределяются по свайному полю с учётом первоочередной установки в углах, примыканиях и пересечениях. Количество буронабивных свай будет соответствовать расчёту количества свай винтовых при соблюдении аналогичных параметров.

Для расчёта нагрузок, подбора оптимальных параметров свай и их количества, а также расчёта ростверка, разработаны специальные компьютерные программы, например, StatPile и GeoPile, облегчающие и упрощающие задачу по устройству фундаментов.

Как рассчитать необходимое количество винтовых свай?

Фундамент – это основа здания, а его правильный расчет – это основа долголетия всего строения. Для того чтобы рассчитать необходимое количество винтовых свай, их ширину и прочие параметры, необходимые для возведения фундамента, нужно придерживаться выверенной стандартизированной методики. Она включает в себя набор формул, в которые необходимо подставить геодезические данные о специфике конкретной местности и табличные значения, соотносящиеся с искомыми параметрам фундамента. Для того чтобы высчитать количество винтовых свай под фундамент в частном доме, необходимо вникнуть во все особенности и тонкости расчетов.

Каково минимальное расстояние между буронабивными сваями?

Статьи Каково минимальное расстояние между буронабивными сваями?

Перед началом строительства сооружений с использованием свай буронабивного типа следует точно рассчитать требуемое количество опор. Это позволит не только обеспечить достаточную прочность конструкции, но и рационально расходовать средства.

Алгоритм расчета включает в себя обязательные этапы:

  • выявление особенностей грунта;
  • вычисление нагрузки строения;
  • установление оптимальной площади фундамента;
  • определение числа свай;
  • нахождение требуемого шага между сваями.

Поэтапный расчет межсвайного расстояния

Первоначально исследуются почвы. Определить характеристики грунтов можно, выполнив 2-3 котлована 2-метровой глубины. Котлованы требуются потому, что характеристики грунта в разных точках одного участка могут различаться. Для строительства значимы такие свойства почв, как сыпучесть, склонность к вспучиванию, глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод и другие.

Затем требуется высокоточное вычисление проектной нагрузки на сваи. Для этого следует применять значения, сведенные в таблицу объемных масс. Чтобы не допустить здесь ошибок, рекомендуется воспользоваться услугами профессионалов.

Следующим этапом станет вычисление площадей отдельных опор и фундамента в целом. От этих величин непосредственно зависит количество требуемых для объекта свай. На этом этапе рекомендуется найти оптимальные габариты, при которых потребуется минимальное число опор – это обеспечит экономичное расходование средств.

Для расчетов должны учитываться такие показатели, как размеры отдельной сваи, характер грунта, проектная нагрузка и другие. Это требует специальных знаний, которыми обладают, как правило, только профессиональные исполнители.

На основании полученных результатов определяется объём раствора, который потребуется для заливки требуемых буронабивных свай.

Традиционно считается, что наименьшее допустимое расстояние между буронабивными сваями составляет 30 см – при таком шаге сохраняется баланс надежности и экономичности основания будущего строения. Однако каково оно будет в каждом отдельном случае, следует рассчитывать индивидуально.

Где заказать определение количества и минимального шага свай?

Как показано выше, при проектировании фундамента нужно учитывать специфические параметры и факторы: особенности грунта, свойства материалов, характеристики строительного проекта. Выполнить эту задачу правильно, не имея соответствующего опыта, маловероятно. Поэтому рекомендуется доверить эту работу профессиональному исполнителю, каким является . За ее плечами внушительный опыт проектирования и создания свайных оснований различного типа, специалисты компании готовы выполнить точные расчеты и нахождение рационального решения в короткий срок.

Обращение в «БурСтройАльянс» — это выбор удобства, профессионализма и привлекательных условий!