Какая длина винтовых свай необходима для фундамента?

Технология Гражданское строительство


Время чтения: 6 минут Интересно, но нет времени читать?

«Какая длина винтовых свай необходима для фундамента моего дома (бани, беседки…)?», – вопрос, который часто возникает у заказчиков при попытке рассчитать фундамент.

Когда речь заходит о проектировании фундамента из винтовых свай, есть много моментов, требующих пристального внимания:

  • какие нагрузки необходимо учитывать;

  • как расставить сваи в фундаменте;

  • как грунтовые условия на участке строительства влияют на подбор свай и т.д.

Эти и некоторые другие вопросы мы подробно рассмотрели в статье «Расчет свайного фундамента», которая ориентирована на малоэтажное строительство и позволяет разобраться в основных принципах подбора и расстановки винтовых свай. Сейчас же мы бы хотели подробнее остановиться на определении длины сваи. Она будет рассчитываться по пяти параметрам:

  • уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью;

  • нормативная глубина промерзания грунта в регионе;

  • глубина расположения лопасти;

  • высота цоколя;

  • расположение участка с монтажным отверстием.

Глубина залегания грунта с достаточной несущей способностью

Чтобы фундамент воспринимал нагрузки от здания и распределял их по основанию, нижняя лопасть сваи (если это конструкции с двумя лопастями, более подробно о которых мы рассказываем в статье «Особенности расчета двухлопастных винтовых свай») должна закрепиться в грунте с достаточной несущей способностью мощностью слоя не менее 1 м.

Не менее важно при этом подобрать и правильную конфигурацию лопасти, которая минимально нарушит структуру грунта и позволит избежать снижения его несущей способности (больше информации в материале «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Как показывают статистические данные, уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью, как правило, начинается с отметки -1,8 м от поверхности земли. И очень редко (5-7% случаев) он располагается выше.

Поэтому выбирая длину сваи нужно помнить о том, что лопасть после погружения должна расположиться ниже отметки в -1,8 м от поверхности земли. Ведь не зря даже фундамент под дорожный знак в Московской области устанавливается на глубину 2 м.

Определить уровень залегания грунтов с достаточной несущей способностью возможно с помощью экспресс-геологии. Это простая и сравнительно недорогая процедура, включающая все необходимые исследования (больше информации в статье «Экспресс-геология (геолого-литологические изыскания) и измерения коррозионной активности грунтов»).

Часто компании, которые строят фундаменты из винтовых свай, предлагают для уточнения условий участка выполнить пробное завинчивание, которое не является методом исследования грунта. Полученные результаты сильно зависят от времени года, в которое проводится пробное завинчивание, и соответственно степени влагонасыщения грунтов. Следовательно, если провести процедуру на одном и том же участке весной и летом, в жаркий и сухой сезон, полученные в итоге данные будут сильно отличаться.

Глубина промерзания грунта

Негативное влияние на надежность и срок службы фундамента может оказать морозное пучение. Заключается оно в следующем: верхние слои почвы неплотные и имеют пористую структуру. Весною и особенно осенью поры заполняются водой, и при замерзании образовавшийся лед начинает вытеснять грунт вверх (при кристаллизации вода увеличивает свой объем в среднем на 12%). Если вы закрутили сваю в таком слое, лопасть будет приподниматься вместе с грунтом, что приведет к ее выдергиванию из почвы и нарушению восприятия нагрузки фундаментом. Поэтому винтовая свая должна закручиваться так, чтобы нижняя лопасть находилась за глубиной промерзания.

Это требование не означает, что Вы можете пренебречь необходимостью расположения лопасти в слое грунта с достаточной несущей способностью, если глубина промерзания меньше глубины его залегания. При установке винтовой сваи в этом случае следует пройти отметку нормативной глубины промерзания и продолжать завинчивание до тех пор, пока лопасть не закрепится в грунте с достаточной несущей способностью. Поэтому даже в Московской области, где уровень промерзания колеблется от -1,3 до -1,6 м, погружать сваю следует за отметку в -1,8 м, что также должно учитываться при выборе длины сваи.

Какая длина винтовых свай необходима для фундамента

Глубина расположения лопасти

Глубина залегания лопасти винтовой сваи будет определяться и расстоянием от места крепления верхней кромки лопасти до кончика острия. Что это значит?

Когда мы говорим об установке сваи за глубиной промерзания и о необходимости закрепления ее в грунтах с достаточной несущей способностью, мы имеем в виду именно лопасть сваи, а не острие конуса. То есть при нормативной глубине промерзания равной -1,8 м от поверхности земли эту отметку должна пройти верхняя кромка лопасти.

Для свай производства компании «ГлавФундамент» расстояние от верхней кромки до кончика острия составляет от 0,2 м. Следовательно, этот показатель должен добавляться к длине винтовой сваи.

Высота цоколя

Помимо морозного пучения, о котором мы говорили ранее, существуют и другие виды пучинистости грунтов. К примеру, причиной могут стать неравномерность прогрева солнцем или разница в утеплении. Кроме того, в зависимости от региона грунты могут быть сильнопучинистыми, среднепучинистыми и слабопучинистыми. Пучение в зависимости от типа колеблется от 4 до 12%.

Уже только этот факт указывает на то, что на земле дом ставить нельзя и нужен цоколь (ит. «zoccolo»), – подножие строения, которое расположено на фундаменте. Какой же должна быть его высота? Вот несколько подсказок, которые помогут ответить на этот вопрос:

  • 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 (причем не имеет значения, из какого материала они выполнены) начнут намокать, что снизит срок их службы. Поэтому рекомендуемая минимальная высота – 0,5 м.

  • Попадание брызг. Чтобы защитить стены от брызг также необходимо обеспечить высоту цоколя не менее 0,5 м. Это позволит в будущем избежать развития гнилостных и коррозионных процессов.

Информацию об основных подходах к устройству цоколя и вариантах отделки мы разместили в разделе «Отделка цоколя».

Расположение участка с монтажным отверстием

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

Расчет длины ствола

Таким образом, длина сваи будет определяться по схеме:

Глубина расположения лопасти + Уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью/Глубина промерзания грунта + Высота цоколя + Расположение участка с монтажным отверстием = Длина винтовой сваи

Получаем:

  • Центральные и южные регионы (Москва, Пенза, Санкт-Петербург, Краснодар, Ростов-на-Дону и т.д.): 0,2 м + 1,8 м (грунты с достаточной несущей способностью) + 0,5 м + 0,1 м = 2,6 м (2600 мм);

  • Урало-Поволжье (Екатеринбург, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Киров, Магнитогорск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Нижний Тагил, Оренбург, Пермь, Саратов, Уфа, Челябинск и т.д.): 0,2 м +1,8 м (грунты с достаточной несущей способностью и глубина промерзания) + 0,5 м + 0,1 м = 2,6 м (2600 мм);

  • Западная Сибирь (Барнаул, Кемерово, Красноярск, Новокузнецк, Новосибирск, Томск, Тюмень и т.д.): 0,2 м + 2,3 м (глубина промерзания) + 0,5 м + 0,1 м = 3,1 м (3100 мм);

  • Восточная Сибирь (Иркутск и т.д.): 0,2 м + 2,8 м (глубина промерзания) + 0,5 м + 0,1 м = 3,6 м (3600 мм).

Стоит учесть, что на Юге России глубина промерзания либо незначительна, либо отсутствует вовсе, но есть большая толща слабонесущего слоя чернозема. Рассчитывая длину свай в данном регионе также необходимо опираться, прежде всего, на уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью.



Была ли информация для Вас полезной?
779
24
32

Статьи по теме