Какая длина винтовых свай необходима для фундамента?
«Какая длина винтовых свай необходима для фундамента моего дома (бани, беседки…)?», – вопрос, который всегда возникает при попытке самостоятельно рассчитать фундамент.
- грунтовые условия на участке строительства;
- нагрузки;
- расстановку свай в фундаменте.
- уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью;
- расчетная глубина промерзания;
- количество, расположение лопастей;
- высота цоколя;
- расположение участка с монтажным отверстием.
Глубина залегания грунта с достаточной несущей способностью
- имеет относительно высокие прочностные и деформационные характеристики;
- расположен всегда ниже уровня промерзания (в большинстве грунтов в пределах этого слоя действуют силы морозного пучения).
В регионах с незначительным уровнем промерзания нужно учитывать толщину почвенно-растительного слоя.
Что касается мощности слоя, то она должна составлять:
- для свай с лопастью диаметром 300 мм – не менее 900 мм (0,9 м);
- для свай с лопастью диаметром 400 мм – не менее 1 200 мм (1,2 м) и т.д.
Если мощность несущего слоя меньше необходимого значения, значит, лопасть сваи следует расположить в следующем подходящем слое. Он может залегать на большой глубине, а это почти стопроцентное удорожание фундамента. Поэтому важно комплексно оценить грунты в верхней части геологического разреза.
Почему пробное завинчивание не может заменить
геологические исследования?
Контроль величины крутящего момента (который может быть определен при пробном завинчивании) должен применяться только для подтверждения ранее полученной расчетом предельно допускаемой нагрузки на сваю.
Глубина промерзания
- Степень водонасыщения.
На глубине установки винтовой сваи грунт по определению не может быть сухим, меняется только степень его водонасыщения.
Влажность грунта – это параметр, который находится в сильной зависимости от множества факторов: времени года (сезона), количества осадков, уровня грунтовых вод и т.д.
- Уровень грунтовых вод.
Грунтовые воды – это вода, которая залегает на водоупорном слое и движется в зависимости от уклона.
Постоянные грунтовые воды всегда присутствуют на глубине до 50 метров, меняется только их уровень (в зависимости от времени года). В верхних слоях грунта также может присутствовать так называемая «верховодка», которая появляется только в водообильные сезоны и является фактором, ухудшающим условия строительства.
Под действием морозного пучения возникают выдергивающие силы на боковой поверхности сваи: свая, расположенная в пучинистом слое, начинает подниматься вместе с грунтом (выдергивание), эксплуатационная надежность фундамента ухудшается. Поэтому так важно всегда распологать лопасти ниже расчетной глубины промерзания.
Очень часто расчетную глубину промерзания путают с нормативной.
Нормативная глубина промерзания – усредненное значение по региону для незащищенной поверхности грунта. При определении нормативного значения чаще всего обращаются к нормативным документам, к примеру, СП 131.13330 «Строительная климатология», СП 22.13330 «Основания зданий и сооружений» и др.
Эти факторы напрямую влияют на подбор оптимальной длины сваи.
| Конструктивные особенности и условия эксплуатации здания | Влияние на расчетную глубину промерзания |
|---|---|
| Утепление цоколя и отмостки |
Уменьшение расчетной глубины промерзания за счет теплоизоляции основания под зданием. |
|
Отсутствие термоизоляции в полов в жилом отапливаемом доме |
Грунт не промерзнет, так как температура в цокольной части здания будет положительной. |
Таким образом, для отапливаемых сооружений расчетная глубина, как правило, существенно ниже нормативной, что позволяет уменьшить длину винтовой сваи без потери надежности.
Уровень расположения лопасти
Что нужно учесть при выборе высоты цоколя?
| Факторы, которые необходимо учесть | Возможные риски | Рекомендуемая высота цоколя |
|---|---|---|
| Эстетика |
При низком цоколя или без него здание будет смотреться непропорционально. |
Нет жестких требований |
| Снеговой покров |
Весной, во время таяния снега, стены из любого материала будут активно замачиваться днем и промерзать ночью, что скажется на сроке их службы. |
Не менее 0,5 м |
| Капиллярное замачивание |
Так как любой материал обладает определенной пористостью, при соприкосновении стен с грунтом произойдет их замачивание вследствие капиллярного поднятия влаги. |
Не менее 0,5 м |
Информацию об устройстве цоколя вы найдете в статье.
Расположение участка с монтажным отверстием
Расчет длины ствола
| Параметр, которые необходимо учесть | Как определяется | Примечания |
|---|---|---|
| Глубина расположения лопасти |
По результатам геологических исследований и расчета глубины промерзания. |
Не следует путать расчетную и нормативную глубину промерзания. |
| Высота цоколя | Определяется проектом. | Не менее 0,5 м. |
|
Расположение участка с монтажным отверстием |
Фиксированная величина. |
Участок длиной 0,1 м (спиливается после установки сваи в проектное положение). |
Специалисты ГК «ГлавФундамент» рассчитывают параметры винтовых свай, в том числе длину, для каждого объекта, используя информацию о грунтах в пятне застройки. В зависимости от глубины залегания несущего слоя и глубины промерзания в регионе длина ствола может составлять 2,5/3,0/3,5/4,0/4,5/5,0/5,5/6,0 м и более.
Максимальная длина свай, которые мы можем изготовить на наших производствах, – 12 м.
Если этого недостаточно, применяется наращивание ствола удлинителями – металлическими конструкциями, состоящими из ствола и муфты. При этом нагрузка от сооружения передается исключительно через соприкосновение сечений ствола и удлинителя, соединение никак не влияет на несущую способность и надежность конструкции (подробнее).
Такой подход позволяет добиться максимальной эффективности в процессе эксплуатации каждого строения.
