Оптимальное расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома
Каркасные дома чаще всего строятся с использованием свайно-винтового фундамента. Эта технология экономит время на монтаж фундамента и не требует проведения земляных работ. Какое должно быть расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома? Какие тонкости нужно знать перед началом работ? Давайте попробуем разобраться. 
Особенности свайного фундамента
Этот тип фундамента не подходит для строительства зданий из тяжелых материалов (кирпич, бетон и т. д.). Он предназначен исключительно для возведения легких строений, таких как каркасники.
Конструкция отличается простотой монтажа. Работы проводятся по следующему алгоритму:
Важно! Если свая входит в землю неровно, ее необходимо выровнять.
Поэтому прослеживать уровень вхождения следует на протяжении всего процесса. Важно помнить, что чем глубже опора погружена в землю, тем труднее проходит выравнивание.
Бывает, что «первые» шаги даются сложно, и винт не хочет поворачиваться. В таких случаях углубление для опоры увеличивается на 10-15 см, а на рычаги, в качестве дополнительной вертикальной нагрузки, вешается какой-то груз. Когда опора будет легко проворачиваться, груз можно снять.
Работа со сваями
После монтажа винтовых свай проводятся дополнительные работы. В первую очередь стоит убедиться, что все опоры установлены ровно. До нулевого уровня дома от земли должно быть минимум 60 см. Выравниваем все сваи, чтобы они находились в одной плоскости. Для этого можно использовать болгарку.
Далее опоры бетонируют, чтобы придать им прочности. Это исключит вероятность крена и деформации будущего фундамента. Также необходимо выгнать из полостей воздух, чтобы фундамент в дальнейшем не разрушался.
Смесь засыпается во внутреннюю пустоту сваи, также необходимо уложить армирование, это придаст конструкции надежности. Для этого готовится цементно-песочная смесь. Ее расход составляет 35 кг на 1 сваю.
Заключительный этап монтажа опор — привариваются оголовки. После этого выполняется обвязка брусом. Если использовать швеллер вместо бруса, тогда можно обойтись без оголовков. Это поможет значительно сэкономить.
Работа со свайно-винтовым фундаментом исключает следующие действия:
Нельзя осуществлять монтаж опор с поврежденным покрытием. Это приведет к коррозии и разрушению свай.
Определение несущей способности грунта
Для монтажа свайно-винтового фундамента необходимо знать о несущих способностях грунта. Проект дома, и фундамента в том числе, создается на основе этих данных. Узнать структуру не сложно, для этого можно заглянуть в Интернет или поспрашивать у соседей.
Даже после выяснения этой информации проверить почву на участке лучше самостоятельно. Для этого необходимо взять старый бур для рыбалки и в дальнем углу участка пробурить отверстие. Это поможет наглядно увидеть состояние почвы: ее влажность глубина залегания горизонтов и т. д.
Для проверки рекомендовано бурить отверстие ниже предполагаемого уровня погружения свай. Это поможет ознакомиться с качествами нижних горизонтов почвы, которые и играют основную роль для фиксации опор.
Идеальный шаг между опорами
Шаг винтовых свай, установленных под каркасный дом, составляет до 3 м. Чаще всего эта цифра уменьшается до 1-1,5 м между опорами. На это влияют особенности почвы, массы и предназначения строения. Рассчитывать расстояние между сваями для каждого дома необходимо индивидуально.
Важно! Сваи обязательно должны равномерно располагаться по всему строению. Находиться по внешним и внутренним углам, под несущими стенами.
Расстояние между сваями также обусловливается длиной ростверка, так как он должен обоими концами ложиться на оголовок опоры. Это не берется в учет, только если монтируется бетонный ростверк.
Немного сложнее рассчитывать размещение опор для плитного фундамента. Как правило, для этого используется специальная проектная документация. Но принцип размещения опор не меняется: их располагают под несущими стенами и колоннами каркасника.
Размещение опор в плане
Правильное размещение свай необходимо, чтобы сохранить целостность каркасного дома и избежать просадки. Особенно это касается сложных проектов: проекты двухэтажных домов, здание со стенами неправильной формы и т. д. Главное правило: нагрузка должна распределяться равномерно.
Расположение опор дома бывает четырех типов:
Важно! Самые распространенные типы свайно-винтового фундамента — ленточный и одиночный. Именно они предусмотрены в проектах частных домов и небольших зданий.
Особенности расчета
Вычислить правильное расстояние между опорами важно по следующим причинам: если опоры будут находиться слишком далеко друг от друга, может произойти посадка здания, маленькое расстояние между сваями значительно увеличит финансовые затраты на строительство. Профессиональные строители рекомендуют при проведении расчетов учитывать:
При расчете также учитываются такие показатели, как:
Как только проведены расчеты, необходимо зафиксировать полученные данные. Для этого рисуется схема. На ней четко обозначается месторасположение каждой отдельной сваи на плане фундамента. Это упростит распределение опор непосредственно при работе. При любом результате расчетов колонны обязательно располагаются по углам здания, в зоне сопряжения несущих конструкций. Оставшиеся опоры расставляются под лагами пола будущего дома, распределять их нужно равномерно.
Проводим вычисления
Чтобы правильно рассчитать расстояние между сваями для вашего каркасного дома, наглядно рассмотрим, как их проводить, на примере одноэтажной постройки из деревянного бруса. Его площадь составляет 6х6 м. Вычисляем объем древесины, для этого берем во внимание высоту стен дома с учетом крыши и их толщину. Представим, что у нас получилось 20 000 м3.
Далее берем массу одного куба древесины (800 кг конкретно в нашем примере) и умножаем ее на 20 000 м3. У нас получается 16 тонн, именно такую нагрузку на фундамент дает чистый каркас.
Далее сюда необходимо прибавить массу отделочных и кровельных материалов (примерно 2 тонны).
Далее следует вычислить:
Суммируем все три результата и получаем 27,72 тонны. Далее умножаем это число на коэффициент запаса — 1,1. В результате мы получаем 30,492 тонны нагрузки.
В строительстве мы будет использовать сваи с диаметром 8,9 см. Одна такая опора рассчитана на 2 тонны нагрузки. Минимальное количество свай рассчитывается следующим образом: 30,492/2=16. Это минимальное количество свай, которое располагается по периметру здания. Также необходимо установить дополнительные сваи под лаги пола и несущие станы.
Важно! Если здание 2-х этажное, нагрузка умножается на 2.
Это обобщенный пример, как проводятся расчеты, но в нем не учитываются индивидуальные особенности местности и самого проекта. Рекомендуется доверить эту работу, как и проектирование здания, профессионалам. Это гарантирует надежность и долговечность фундамента.
В заключение
Построить каркасный дом на свайно-винтовом фундаменте просто, но для его надежности нужно знать, какое расстояние должно быть между опорами. Мы рассказали обо всех тонкостях расчета шага между сваями.
Рассчитываем шаг между сваями для разных типов строений
Чтобы свайный фундамент мог прослужить все время, гарантированное регламентом, необходимо точно рассчитать шаг между сваями для равномерной нагрузки.
Шаг между сваями
Корректное распределение опор для будущего фундамента необходимо, чтобы добиться максимально эффективного использования несущей возможности. Использование формул позволяет избежать лишних затрат, и при этом не установить слишком мало свай, из-за чего конструкция могла бы не выдержать в процессе эксплуатации.
Существует ряд стандартов, позволяющих корректно определить, сколько опор понадобится для здания и с каким шагом их следует размещать, основываясь на таких показателях, как площадь подошвы, общая масса конструкции и несущая способность грунта.
Как могут быть расположены опоры
В зависимости от того, каким будет здание и чем оно заполнится в будущем, принято использовать четыре основных типа размещения свай с разным шагом:
Чтобы определиться со схемой расположения фундаментных элементов, следует сначала исследовать проект будущего здания, а также ознакомиться с типом грунта, взяв соответствующие пробы. Это поможет понять, каким образом необходимо их расставить, чтобы избежать возможного смещения из-за почвенных смещений, связанных с изменением погодных условий или сезонностью.
Особенности расчета
Зачастую шаг между сваями стараются заложить в сам проект, проведя исследования до его составления. Если этого не было сделано, придется вносить правки непосредственно во время подготовки фундамента, отталкиваясь от уже существующей информации.
Если разместить опоры слишком редко, возможно частичное разрушение постройки или ухудшение ее характеристик и внешнего вида. При слишком близком расположении значительно возрастают затраты, однако рисков становится гораздо меньше. Если точно определить количество не удается, лучше перестраховаться и взять большее значение.
Не менее важно, чтобы все основные несущие точки имели под собой фундамент, а не передавали эту нагрузку через балки и другие подобные элементы конструкции. При несоблюдении этого условия возможно если не смещение, то появление скрипов и других посторонних звуков в процессе эксплуатации коттеджа или дома, особенно если при его строительстве использовалась натуральная древесина.
Размер полезной нагрузки, выдерживаемой одной опорой, определяется действующими стандартами, описанными в ГОСТах и ТУ. Зачастую, большинство из них предполагает максимальную массу в две тонны, однако многое зависит от типа грунта.
Как выполняется анализ почвы
Чтобы сократить риски, связанные с проведением строительства, данный пункт нельзя упускать. Рекомендуется выполнить анализ еще до момента создания проекта, чтобы избежать дополнительных затрат на внесение правок в уже существующую схему.
Процедура проводится в два этапа:
В зависимости от того, какие были получены данные, опорные элементы могут ввинчиваться на глубину от 2,5 до 4 метров. Основную роль при этом играет как плотность, так и тип почвы, находящейся на месте строительной площадки.
Лабораторное исследование помогает получить числовое значение, выражающее несущую способность грунта. Оно необходимо для выполнения расчета по специальной формуле, помогающей точно определить количество свай и шаг между ними.
Анализ общей массы постройки
Стоит помнить, что вес строения может состоять не только из материалов и мебели, находящейся в нем. Существует целый ряд факторов, непосредственно влияющих на данный параметр:
Итого, при расчете общей массы существует несколько переменных, которые необходимо закладывать с запасом, ведь их значение в любой момент может измениться в большую сторону.
Как выполнять вычисления
Основным показателем является площадь подошвы (S) в см2, которую и нужно узнать. Для этого необходимо взять значение общей массы конструкции (M) в кг, и разделить его на несущую способность грунта (N) в кг/см2, полученную после лабораторного исследования опытного образца.
Для каждого типа сваи существует значение опорной площади, описанное в документации. Чтобы получить минимальное необходимое количество опор, достаточно лишь разделить получившийся результат на этот параметр из сопроводительных бумаг. Полученное число округляется до целого в большую сторону.
Шаг вычисляется, исходя из расположения несущих элементов. Он не может превышать 3000 мм, чтобы не создавать слишком высокой нагрузки в одной точке.
При необходимости рекомендуется добавить несколько дополнительных свай, сделав шаг неравномерным, если это требуется для укрепления определенных зон, в которых пересекаются несущие стены или располагаются другие подобные объекты
Свайный фундамент: технология монтажа
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:
В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.
Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:
К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:
На основе опыта участников Forumhouse.ru мы вам расскажем:
Конструктивные особенности свайного фундамента
Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.
Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.
Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:
При выборе в первую очередь следует обратить внимание на следующие характеристики:
Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.
Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.
Как рассчитать необходимое количество свай
Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.
По мнению пользователей forumhouse.ru , для правильного расчета свайного поля в первую очередь необходимо исследовать несущую способность грунта под лопастью сваи. С этой целью, на участке, в нескольких контрольных точках производится пробное вкручивание. И уже на основе полученных данных, рассчитывается необходимая длина свай и их количество под конкретный проект дома.
Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.
Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.
Особенности монтажа свайного фундамента
Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.
После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.
На что ещё следует обратить внимание при монтаже свай
Свайный фундамент: возможные ошибки
Посмотрите видео как производится ручной монтаж свайного фундамента.
Достоинства и недостатки, этапы возведения свайного фундамента для каркасного дома
Свайные фундаменты часто используют в строительстве каркасных домов за счет универсальности, надежности, а также экономичности относительно стоимости других типов основания.
Об особенностях выбора винтовых свай и расчета силовых элементов для каркасных домов можно узнать из материала, подробно изложенного ниже в статье.
Подходит ли такое основание для каркасника?
Стены каркасных домов изготовлены из дерева или металла, поэтому сооружения можно отнести к легковесным и малоэтажным конструкциям. Как правило, такие постройки оказывают умеренные нагрузки на грунт, поэтому не смысла возводить дорогостоящие ленточные и плитные основания.
Сваи – экономически целесообразная и доступная для частных собственников альтернатива. Отдельно стоящие силовые элементы обладают достаточной несущей способностью, чтобы десятками лет обеспечивать устойчивость каркасного дома практически на всех типах почв.
Для участков со сложным рельефом свайный фундамент станет практичным и выгодным с точки зрения стоимости решением.
Какие опоры можно использовать?
Для фундамента под каркасный дом применимы все виды свай:
Забивные опоры представляют собой столбы (деревянные, металлические, железобетонные), которые с помощью специальной техники вводятся в грунт на глубину промерзания земельных масс. Чтобы правильно выбрать тип силовых элементов, необходимо рассчитать проектные нагрузки и сопоставить их несущей способностью грунта.
Вес деревянных каркасных домов позволяет использовать забивные опоры из бруса. Под сооружением со стенами из металла устанавливают металлические или железобетонные конструкции с небольшим диаметром.
Технология закладки буронабивных свай доступна для домашнего домостроения. Монтаж усложняется необходимостью бурения скважин в почве, а также сбора армирующего каркаса. Под одноэтажные каркасные постройки из дерева можно заложить фундамент без армирования, но срок службы конструкции будет значительно ниже.
В свою очередь металлические винтовые сваи можно быстро вкрутить ручным способом, при этом допустимые нагрузки фундамента позволяют силовой конструкции удерживать вес каркасного дома в течение 50–100 лет.
Плюсы и минусы
Преимущества технологии с использованием отдельных опорных элементов:
Недостатки опорных свай:
Преимущества винтовых свай
В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.
Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:
Какие выбрать?
В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:
Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.
Изделия со сварным наконечником дешевле, но на участках с большим содержанием каменистых включений лучше использовать трубы с литым наконечником, которые отличаются более высокой прочностью.
Как рассчитать?
На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.
Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.
Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:
Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.
Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.
Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.
Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.
Как возвести СФ своими руками?
Перед началом строительства необходимо провести подготовительные работы:
Этапы строительства:
Особенности изготовления ростверка
Типы обвязки для винтовых свай различают по материалу изготовления:
Под каркасную постройку не целесообразно возводить свайный фундамент с тяжелым бетонным ростверком, поэтому выбирают между металлическими балками, приваренными к оголовкам, и деревянными брусьями, уложенными на оголовки свай.
Ростверк используют для сооружений, стены из которого изготовлены из дерева. Обязательные этапы монтажа:
Особенности монтажа металлического ростверка под каркасное сооружение:
Технология монтажа для других видов опор
Помимо винтовых свай для фундамента можно использовать буронабивные и забивные опоры. Расстояние между соседними силовыми элементами выбирается, исходя из необходимого количества свай, которое, в свою очередь, зависит от суммарных нагрузок и несущей способности фундамента.
Шаг между столбами не должен превышать 3 м. Для устройства забивных свай необходимо привлекать спецтехнику.
Как правило, под каркасные дома устанавливают деревянные или металлические опоры. Железобетонные забивные столбы небольшого диаметра применяются только для зданий с несколькими этажами. После вдавливания силовых элементов выравнивают их высоту на одном уровне.
Монтаж буронабивных свай можно провести вручную, следуя последовательности технологических этапов:
Для буронабивной технологии марку бетона, класс стали арматуры, диаметр силовых элементов и другие параметры выбирают, основываясь на суммарных нагрузках и особенностях грунта.
Как укрепить конструкцию?
Укрепление может понадобиться в таких случаях:
Эффективные методы укрепления свайного основания:
Перед усилением необходимо заново пересмотреть и пересчитать проект.
Стоимость строительства
Окончательная стоимость строительства формируется на основе множества факторов, которые будут индивидуальными для каждого проекта. Приведенные в таблице значения отражают среднерыночные цены на монтаж и строительные материалы:
| Тип фундамента для каркасного дома площадью 6 на 6 метров | Стоимость строительства, руб. | |
| своими руками | под ключ | |
| свайно-винтовой | 35000 | 55000 |
| буронабивной | 50000 | 75000 |
| забивной | не проводится | 90000 |
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Заключение
Для строительства каркасного дома подходят все виды свай. Выбор между типами силовых элементов основывают на экономической целесообразности, а также надежности такого фундамента в заданных условиях.
В частном домостроении чаще всего используют винтовые сваи для каркасных домов, поскольку эта технология отличатся доступностью и относительной дешевизной строительства.
Чтобы готовая конструкция прослужила заявленный срок службы, все расчеты и проектирование необходимо провести в соответственными со строительными нормами и требованиями, описанными в СНиП и ГОСТах.
