Какая длина винтовых свай необходима для фундамента?

Эти и некоторые другие вопросы мы уже рассмотрели в другой статье, здесь же хотели бы подробнее остановиться на выборе длины винтовых свай.

Чтобы фундамент воспринимал нагрузки от здания и передавал их на основание, лопасть должна закрепиться в грунте с достаточной несущей способностью мощностью слоя не менее трех диаметров лопасти. А правильная конфигурация лопасти минимально нарушит структуру грунта, а также позволит избежать снижения его несущей способности.

Грунт с достаточной несущей способностью – имеющий относительно высокие прочностные и деформационные характеристики. Он расположен всегда ниже уровня промерзания, так как в большинстве грунтов в пределах этого слоя происходит действие сил морозного пучения. В регионах с незначительным уровнем промерзания необходимо учитывать толщину почвенно-растительного слоя.

Интересующий слой может быть расположен на большей глубине. Если применить длинные сваи или другой тип фундамента, может произойти удорожание. Здесь нужна комплексная оценка грунтовых условий в верхней части геологического разреза. Если знать механические характеристики этого слоя, то можно подобрать надежное и экономичное решение.

Но если выполнять весь комплекс инженерно-геологических изысканий, то экономии можно не достичь. Как сказано выше, достаточно получить только механические характеристики, поэтому из всего комплекса изысканий можно выполнить часть работ, что поможет значительно удешевить процедуру.

Часто компании, которые строят фундаменты из винтовых свай, предлагают для уточнения условий участка выполнить пробное завинчивание, которое не является методом исследования грунта.

Для применяющих этот метод основным является принцип: «Если свая тяжело крутится на предполагаемой глубине установки, то ее несущая способность является достаточной», который не обеспечивает получение объективной информации о несущей способности.

Во-первых, результаты очень сильно зависят от времени года, когда производят завинчивание, из-за влияния разных факторов: уровень промерзания, степень влагонасыщения и др. Во-вторых, процедура пробного завинчивания не дает никакой информации о типе и свойствах грунта под сваей. Поэтому контроль величины крутящего момента (который может быть определен при пробном завинчивании) должен применяться только для подтверждения ранее полученной расчетом предельно-допускаемой нагрузки на сваю.

К пучинистым относятся глины, а также мелкие пылеватые пески. Степень влажности, а также близость к поверхности грунтовых вод являются факторами, увеличивающими пучинистость грунта. Если вы закрутили сваю в таком слое, она будет приподниматься вместе с грунтом, что приведет к выдергиванию, а значит, ухудшению эксплуатационной надежности фундамента. Поэтому она должна закручиваться так, чтобы лопасти находились ниже расчетной (не путать с нормативной) глубины промерзания.

Она зависит от разных параметров: нормативной глубины промерзания, типа грунта, условий эксплуатации. Например, при утепленных цоколе и отмостке расчетная глубина будет меньше за счет теплоизоляции основания под зданием, а если это жилой дом и полы выполнены без термоизоляции, то температура в цокольной части будет положительной и промерзание не произойдет. То есть учет конструктивных особенностей и условий эксплуатации будущего здания может помочь при подборе оптимальной длины сваи.

Когда мы говорим об установке сваи ниже уровня промерзания и о необходимости расположения ее в выбранном слое, мы имеем в виду лопасть, а не острие конуса. То есть верхняя кромка лопасти определяет глубину заложения.

Что нужно учитывать при выборе высоты цоколя?

Эстетика. Здание будет смотреться лучше с высоким цоколем, чем с низким или вообще без него.

Снеговой покров. Если высота цоколя дома расположена ниже уровня снегового покрова, стены (материал не имеет значения) в весенний период будут активно замачиваться днем, замерзая ночью, что снизит срок их службы. Поэтому рекомендуемая минимальная высота – 0,5 м.

Капиллярное замачивание. Любой материал, из которого выполняются стены, обладает пористостью, что приводит, при соприкосновении с грунтом, к замачиванию вследствие капиллярного поднятия влаги. Чтобы защитить стены нужно обеспечить высоту цоколя не менее 0,5 м. Это позволит избежать развития гнилостных и коррозионных процессов.

Информацию об основных подходах к устройству цоколя вы найдете в статье.

Немаловажным, с точки зрения определения длины сваи, является и участок с монтажным отверстием (0,1 м), который спиливается после установки в проектное положение.