Расчёт свайного фундамента – один из важнейших моментов в строительстве здания, от правильного выполнения которого будут зависеть надёжность и долговечность здания. Как провести такой расчёт и что, собственно, придётся рассчитывать – узнаете из нашей статьи.
Определяем вид грунта
Классифицируют грунты следующим образом:
- Скалистый – наиболее устойчивое основание для фундамента. Мало подвержен температурным и влажностным воздействиям, не рассыпается и не промокает;
- Песчаный – подвержен вредному воздействию низких температур, но при этом не нарушает своей целостности. На определённой глубине промерзает, поэтому лучше использовать мелкозаглублённые фундаменты плитного или ленточного типа;
- Хрящевые – в основном, состоит из гравия, хотя возможны и другие примеси. Высокая плотность позволяет использовать ленточный фундамент;
- Глина – один из самых «неприятных» грунтов в силу своей постоянной подвижности и удержанию влаги. Рекомендуется использовать буронабивные сваи;
- Суглинки – надёжный грунт после предварительного уплотнения и выравнивания. Для таких почв идеально подойдёт ленточный фундамент;
- Торф – грунт, почти наполовину состоящий из органических продуктов разложения, с высоким процентом влажности. Рекомендуется использовать плитный фундамент после предварительного уплотнения песком или щебнем.
Как проводят вычисления?
Расчёт производится с учётом характеристик конкретного фундамента. В данной статье мы рассмотрим пример свайно-винтового фундамента с ростверком – конструкцией, служащей для оптимального распределения веса будущего сооружения.
Алгоритм расчёта таков:
- Определение уровня заглубления фундамента (в зависимости от типа грунта);
- Вычисление диаметра и длины свай;
- Расчёт количества свай;
- Расчёт ростверка.
Подбираем сваи
Диаметр определяется в соответствии с предполагаемой нагрузкой на них:
- для нагрузки в 5 тонн рекомендуется использовать сечение 89 мм;
- для 7 тонн – от 100 мм;
- для 10 тонн и выше – от 130 мм.
Длину подбирают в соответствии с типом грунта. Для суглинков предпочтительно использовать конструкции длиной в 2,2-2,5 метра; для рыхлых глинистых почв – от 3 метров и выше. При этом важно всегда иметь запас длины в 30-40 см на случай непредвиденных ситуаций.
Как вычислить необходимое количество свай?
Для этого в современном строительстве используется простая формула: K=P*k/S, в которой:
- P – общая нагрузка на фундамент;
- k – коэффициент надёжности;
- S – допустимая нагрузка на каждую сваю.
Значение коэффициента k зависит от количества свай:
- 1,75 – до 5 шт.;
- 1,65 – до 10 шт.;
- 1,4 – до 22 шт..
Учитывается также тип винтовых свай, их габариты и собственный вес. Для более точного расчёта рекомендуется использовать специальные программы «StatPile» или «GeoPile», которые можно найти в сети Интернет. Также в свободном доступе находится руководство к ним и примеры расчёта конкретных фундаментов.
Определение расстояния между сваями
Важно помнить, что фундамент должен не только принимать нагрузку от конструкции, но и распределять её максимально выгодным образом. Для выбранного нами вида фундамента это означает, что сваи должны располагаться под:
- Углами здания;
- Несущими стенами;
- Местами пересечения стен;
- Входными проёмами;
- Печью либо камином.
Кроме того, они должны идти вдоль всего периметра здания с шагом в 2-2,5 метра. Данный параметр может повышаться в зависимости от материала несущих конструкций; например, для зданий со стенами из брёвен значение шага составляет в среднем 3 метра.
Ростверк
Тип ростверка определяется оказываемой на него нагрузкой и типом грунта – они могут быть цельными или сборными, разных габаритов и массы. При проектировании необходимо учитывать нагрузку от ростверка на весь фундамент, на угловые сваи и общую степень деформационного воздействия.
Также определяется:
- Соединение свай с ростверком;
- Глубина вхождения свай в ростверк;
- Общая высота ростверка;
- Высота надземной части;
- Ширина (равна толщине стен здания);
- Сечение армированной сетки.
Стоимость ростверка зависит от используемых материалов и комплектующих. Некоторые, конструкции, например, снабжаются обвязками из металлопрофиля, применяющимися при монтаже на подвижном грунте для увеличения надёжности конструкции.
Видео: Комплексный расчет свайного фундамента