Минимальное расстояние между буронабивными сваями
Расчет расстояния между буронабивными сваями в свету
В проекте строительства здания расстояние между буронабивными сваями является результатом расчета с учетом всех местных условий. В этом случае исполнитель работ и заказчик соблюдают требования соответствующего раздела проектной документации, выполненной специалистами. Показатели для вычислений нормируются строительными сборниками по результатам анализа данных, полученных в ходе инженерно – геологических исследований участка застройки.
Влияние участка на параметры фундамента
Особенности при проектировании фундамента с использованием свай даны в СНиП 2.02.03-85:
- Длина выбирается таким образом, чтобы нагрузка приходилась на прочный слой, прорезая более слабые напластования;
- На просадочных почвах исследования для проектирования выполняются только специализированными организациями;
Буронабивная свая
Буронабивная свая
Исходя из сложности площадки бурят контрольные скважины с шагом не более 50 метров. На каждый контур отдельного здания не меньше 4 бурений. Допускается 3 скважины для площади подошвы здания до 1300 м².
Проведение инженерно-геологических изысканий может значительно сократиться, если застройщик имеет опыт строительства на данном участке и ранее проводил исследования.
Основные показатели для расчета
Для буронабивных свай количество, размеры, расстояние между ними в свету выбирают исходя из следующих условий:
- Свойства грунта;
- Общий вес конструкции, включая сами опоры;
- Наличия в проекте цокольных, подвальных помещений;
- Прогноз изменения условий эксплуатации (возможность подтопления, подработки, техногенного и вибрационного воздействия соседних объектов);
- Климатическая зона (плюсовых температур или глубокого промерзания).
Стандарты заглубления буронабивных свай
По результатам исследований показатели для почв и пород, климатического районирования берутся из таблиц. Удельный вес строительных материалов, для определения суммарного показателя, указан в справочниках.
При совпадении типовых показателей можно воспользоваться сводными таблицами. По сопротивлению почвы и диаметру столба определяется величина несущей способности одной опоры. Расчетная величина часто оказывается ниже фактической, полученной в результате испытаний. Это объясняется применением осредненных табличных значений величин.
При глубине до 3 м рекомендуется выбирать сечение бетонного стержня диаметром от 30 см (п.15.2.,СП 24.13330.2011;СНиП 2.02.03-85; п.1810.3.5.2.2, Международного строительного кода IBC -2009).Подошва колонны выступает на 100 мм. Пример: для 300-мм столба подошва – Ø 500 мм.
Сколько надо бурить
Рассчитаем минимальное количество точек распределения нагрузки на основе со значением несущей способности 4,5 кг/см². Вес постройки, включая весь фундамент, примем равным 140 000 кг. У колонны 40 см подошва составит 60 см. Следовательно, площадь нижней части одного элемента 2826 см². Для распределения всего веса потребуется (140000 : 2826)/4,5 = 11,0089. Всего 11 буронабивных стержней. Для сравнения одна такая опора Ø 40 см из бетона марки 100 выдерживает 40 т (100 кг/см²).
Важно не путать несущую способность бетонного изделия с такой же способностью площадки.
Распределение нагрузки
Каждая стойка в отдельности может просесть или быть выдавлена вспучиванием при промерзании грунта. В таком случае произойдет перераспределение нагрузки, нарушение устойчивости здания. Решение проблемы объединяет отдельные столбы в единой связке – ростверке, увязывающем лентой или плитой все элементы. Для этого из верхней части бетонных цилиндров выпускаются края армирующего каркаса. Конструктивное решение должно учитывать количество точек опоры, расстояние между ними в свету, расположение несущих стен. Материалом служит наливной или сборный железобетон, стальной профиль, деревянный брус. Проектируют, исходя из выбранной конструкции будущего дома. Стальное профиль не самый лучший выбор – металл подвергается агрессивному воздействию окружающей среды, поэтому нуждается в постоянном поддержании защитного покрытия. Больше всего достоинств имеет такое решение, как монолитная заливка. Для наборного варианта потребуется подъемный механизм. Да и подвижность у него выше.
Как посчитать шаг
Наибольшее расстояние между буронабивными опорами определают как отношение несущей способности сваи (Р) к нагрузке строения на один погонный метр фундамента (Q). В свою очередь, Р представляет собой суммарный показатель боковой поверхности и основания.
Росн = 0,7 * Rн * F,
где Rн — нормативная несущая способность, F — площадь основания буронабивной сваи, а 0,7 — коэффициент однородности грунта.
Рбок. пов-ти = 0,8 * U * fiн * h,
где 0,8 — коэффициент условий работы, U — периметр сваи по сечению, fiн — нормативное сопротивление грунта у боковой поверхности сваи, h — высота слоя грунта, контактирующего с фундаментом.
Расположение буронабивных свай
Разделив массу здания на его периметр, получим Qк примеру, 6,2 т/м. В размер приплюсовывается длина основания не только наружных, но и внутренних стен, находящихся под нагрузкой (если есть). Предварительно выберем сваю Ø 30 и длиной 3 м. Р= 12,31 т.
Максимальное расстояние составит 1,98 м.
Теперь начинаем привязку промежутка между опорами к геометрии проектируемого здания. Учитывать необходимо кратность сторон периметра расстоянию между столбами. Увеличить размер просвета можно, приняв расчетную деталь с большим диаметром или длиной (увеличиваем числовое значение Росн, Рбок. пов-ти).
При увеличении расстояния между опорами, растет сечение ростверка. Требуется больше бетона и арматуры. Рекомендуется просчитать несколько вариантов для оптимального расхода строительных материалов, сметной стоимости строительства.
Строительные правила рекомендуют соблюдать расстояние между буронабивными колоннами от 3 до 6 их диаметров. То есть, в свету минимальный зазор 2 диаметра. Уменьшение возможно, ноне рационально. При бурении не происходит такого сдавливания грунта, как при забивании. Однако, близкое расположение столбов (менее 1 м) распределяет нагрузку на поверхность основания с взаимным наложением зон деформации основания. Получаем принцип куста. При расчете трения по боковой поверхности в кусте учитывается только внешний условный периметр всего куста опорных стержней, что уменьшает общее значение этого показателя. Также растет напряжение деформации под подошвой, что может увеличить осадку. Взаимовлияние в кусте рассчитывается по СП 50-102-2003 (п.7.4.4).
Особенности самостоятельного строительства
Устройство фундамента из буронабивных составляющих несложно при строительстве своими руками. Ручным буром нужного диаметра выполнят скважину в 2 – 3 метра глубиной. Буронабивная основа может получаться сечением от 15 до 40 см. Технология ТИСЭ дает возможность применить специальный фундаментный бур для получения скважины Ø 20 см с уширением на дне 40 см, 60 см возможно применение таких буров на приводных механизмах. Для уверенного прохождения в твердый слой залегающих пород, скважину бурят ниже уровня промерзания, где слои уплотнены. У средних, сухих грунтов несущая способность составляет 6 кг/см². Посмотрите видео, как рассчитать расстояние между сваями и разместить их.
Существенный плюс изготовления железобетонных составляющих при строительстве в одиночку –возможность приготовления малых объемов бетона для каждой заливки. Другие виды фундаментного устройства требуют единовременно гораздо большего количества готового раствора.
Потребность материалов для получения изделий с заданными свойствами видна из таблицы:
Таблица потребности материалов
Подведем итоги
Когда строится здание с буронабивным свайным основанием, расстояние от одной опоры до следующей принимается из условий:
- Не меньше 1 м;
- От 3 до 6 диаметров сваи;
- На основании расчета. Нормы относятся к требованиям, а не к рекомендациям;
- Для нужного значения можно изменить в расчете параметры бетонного столба -площадь основания или боковой поверхности (глубину прохождения грунта);
- Результат практических исследований отличается от табличных данных;
- Застройщик, имеющий опыт работы на этом участке, сокращает затраты на подготовительные исследования и минимизирует вероятность просчета.
Минимальное расстояние между буронабивными сваями
Одним из важных этапов проектирования фундамента на буронабивных сваях является расчет минимального расстояния между опорными столбами. Он производится исходя из строительных норм, а также на основании анализа данных, которые были получены при инженерно-геологических исследованиях территории застройки.
Параметры фундамента в зависимости от особенностей участка
Требования к проектированию и монтажу фундамента на буронабивных сваях изложены в СНиП 2.02.03-85. Документ содержит следующие положения:
- длина свай должна быть такой, чтобы опора прорезала слабые напластования и передавала нагрузку от здания или сооружения на прочный слой;
- выполнять исследования для проектирования строительства на просадочных почвах могут только специализированные организации;
- необходимо бурение контрольных скважин с шагом до 50 м. На каждый контур отдельного объекта требуется минимум четыре бурения. При площади подошвы здания менее 1300 м2 допускается сокращение числа скважин до трех;
- по результатам анализа подземных вод составляется прогноз возможного изменения гидрогеологического режима при возведении проектируемого сооружения. Все параметры грунтов, которые могут изменяться при замачивании, используются в расчете, исходя из полного водонасыщения;
- установка свай в набухающих грунтах может осуществляться с полной прорезкой слоя набухания или без;
- при строительстве на подрабатываемых площадях дополнительно нужно учитывать СНиП 2.01.09-91;
- при возведении объекта в зонах сейсмической активности обязательно необходимо использовать СНиП II-7-81.
Основные характеристики для расчета минимального расстояния между буронабивными сваями
Для расчета количества, размеров и шага установки свай используются следующие исходные данные:
- общий вес строительной конструкции, включая сами опоры;
- свойства почвы;
- климатическая зона;
- возможность изменения условий эксплуатации (подтопление, вибрационные нагрузки, техногенное влияние соседних объектов);
- наличие цокольного этажа или подвала.
Как рассчитать?
Для примера возьмем здание, общая масса которого вместе с фундаментом составляет 150 т. Несущая способность основания по результатам испытаний составила 4,7 кг/см2. Колонна с подошвой 60 см имеет площадь нижней части 2826 см2. Исходя из этих данных количество опор равно:
N = 150000:2826:4,7 ≈ 12.
Обеспечение правильного распределения нагрузки
Каждая опора фундамента может просесть или быть выдавленной вследствие промерзания или вспучивания грунта. В подобных ситуациях происходит перераспределение нагрузки между сваями, что приводит к нарушению устойчивости сооружения. Чтобы не допустить этого, осуществляется объединение отдельных столбов в общую связку — ростверк. Она представляет собой ленту или плиту из сборного или наливного железобетона, металлического профиля, деревянного бруса.
Определение минимального расстояния между буронабивными сваями
Строительные нормативы рекомендуют выдерживать шаг между опорами в диапазоне 3–6 диаметров. Таким образом, зазор в свету составляет не менее двух диаметров колонны. Уменьшение этой величины нецелесообразно. Слишком близкое расположение свай приводит к взаимному перекрытию зон деформации основания. Максимальное расстояние между опорами определяется отношением их несущей способности к нагрузкам здания вдоль одного погонного метра фундамента. Следует учесть, что при увеличении шага растет и сечение ростверка. Это приводит к повышению расхода бетона и арматуры.
- История
- Новости компании
- Руководящий состав
- Наши объекты
- Техника
- Контакты
- —> Расстояние между буронабивными сваями в свету
- Струйная цементация jet grouting
- Буронабивные сваи CFA
- Забивка свай
- Устройство шпунтовых ограждений с помощью вибропогружателя
- Грунтовые анкера
- Стена в грунте
- Устройство свайных фундаментов
- Ограждение котлованов
- Укрепление грунтов
- Усиление фундаментов
- Проектирование свайных фундаментов
- Статические испытания свай
Спасибо, ваша заявка отправлена.
Спасибо, вы подписались на рассылку.
1. Общие положения
1.1. Настоящая Политика в отношении обработки персональных данных составлена в соответствии с ч. 2 ст. 18.1 Федерального закона от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных» и действует в отношении персональных данных, которые ООО СК «Райдекс» может получить от субъектов персональных данных.
· 1.2. Основные понятия, используемые в Политике:
персональные данные — любая информация, относящаяся к прямо или косвенно определенному или определяемому физическому лицу (субъекту персональных данных);
· обработка персональных данных — любое действие (операция) или совокупность действий (операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.
1.3. Обработка персональных данных в основана на следующих принципах:
· осуществления на законной и справедливой основе;
· соответствия целей обработки персональных данных полномочиям;
· соответствия содержания и объема обрабатываемых персональных данных целям обработки персональных данных;
· достоверности персональных данных, их актуальности и достаточности для целей обработки, недопустимости обработки избыточных по отношению к целям сбора персональных данных;
· ограничения обработки персональных данных при достижении конкретных и законных целей, запретом обработки персональных данных, несовместимых с целями сбора персональных данных;
· запрета объединения баз данных, содержащих персональные данные, обработка которых осуществляется в целях, несовместимых между собой;
· осуществления хранения персональных данных в форме, позволяющей определить субъекта персональных данных, не дольше, чем этого требуют цели обработки персональных данных, если срок хранения персональных данных не установлен действующим законодательством. Обрабатываемые персональные данные подлежат уничтожению либо обезличиванию по достижении целей обработки или в случае утраты необходимости в достижении этих целей, если иное не предусмотрено действующим законодательством.
1.4. В соответствии с принципами обработки персональных данных определены цели обработки персональных данных:
· для исполнения условий трудового договора и осуществления прав и обязанностей в соответствии с законодательством;
· для принятия решений по обращениям граждан Российской Федерации в соответствии с законодательством.
1.5. ООО СК «Райдекс» обрабатывает персональные данные, которые может получить от следующих субъектов персональных данных:
· граждан, состоящих в отношениях, регулируемых трудовым законодательством.
· граждан, являющихся претендентами на замещение вакантных должностей.
· граждан, обращающихся к должностным лицам в соответствии с Федеральным законом от 2.05.2006 № 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации»;
· граждан, являющихся стороной гражданско-правового договора;
· граждан, обращающихся для получения образовательных услуг.
1.6. Срок хранения персональных данных субъекта персональных данных определяется в соответствии с действующим законодательством и иными нормативными правовыми документами.
2. Особенности обработки персональных данных и их передачи третьим лицам
2.1. При обработке персональных данных ООО СК «Райдекс» руководствуется Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных», Положением о порядке организации обработки и обеспечения безопасности персональных данных и Политикой.
2.2. Субъект персональных данных обладает правами, предусмотренными Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных».
3. Меры, применяемые для защиты персональных данных
3.1. ООО СК «Райдекс» принимает необходимые и достаточные правовые, организационные и технические меры для защиты персональных данных субъектов персональных данных. К таким мерам, в частности, относятся:
· назначение сотрудника, ответственного за организацию обработки персональных данных;
· осуществление внутреннего контроля соответствия обработки персональных данных Федеральному закону от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных»;
· ознакомление работников, непосредственно осуществляющих обработку персональных данных, с положениями действующего законодательства о персональных данных, требованиями к защите персональных данных и иными документами по вопросам обработки персональных данных;
· определение угроз безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных;
· применение средств защиты информации, прошедших в установленном порядке процедуру оценки соответствия;
· осуществление оценки эффективности принимаемых мер по обеспечению безопасности персональных данных;
· осуществление учета машинных носителей персональных данных;
· установление правил доступа к персональным данным, обрабатываемым в информационной системе персональных данных;
· осуществление контроля за принимаемыми мерами по обеспечению безопасности персональных данных и уровня защищенности информационных систем персональных данных;
· разработка локальных документов по вопросам обработки персональных данных.
Как определить расстояние между сваями фундамента
Несущая способность и долговечность свайного фундамента зависит от соблюдения технологических требований строительства и правильно произведенных расчетов. Среди прочих параметров рассчитывается и расстояние между сваями фундамента.
Строителей-новичков слово «расчет» пугает. Но для индивидуального строительства эту процедуру упростили настолько, что с ней может справиться и школьник, умеющий правильно оперировать арифметическими действиями.
Расчет расстояния между сваями
Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.
Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.
Исходными данными для расчета являются:
- анализ грунтов в зоне строительства;
- максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
- площадь дома.
Анализ грунтов
Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.
В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).
Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.
Собираем нагрузки
Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.
Две последние величины — нормативные.
Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.
Определяем необходимое количество свай
Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:
- рассчитать площадь подошвы одной сваи;
- полученный результат умножить на сопротивление (4);
- общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.
Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.
Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.
Шаг установки свай
Как определить расстояние между сваями фундамента, зная их количество и габаритные размеры здания?
Кажется, нет ничего проще: расчет расстояния между сваями под фундамент заключается в делении периметра постройки на количество опор.
Но и здесь есть некоторые нюансы – существуют минимально и максимально допустимые расстояния между опорами:
- минимальное расстояние между буронабивными сваями фундамента по осям не должно быть менее трех диаметров опоры;
- максимальное расстояние между сваями фундамента – от 5 до 6 диаметров сваи.
Из вышеизложенного правила есть несколько исключений:
- при строительстве на песчаных грунтах минимально допустимое расстояние между бетонными сваями фундамента составляет 4 диаметра. При уменьшении шага возникает переуплотнение грунта, что приводит к усложнению монтажных работ;
- деревянные сваи устанавливаются с минимальным шагом 70 см независимо от их диаметра;
- минимально допустимый шаг для железобетонных опор составляет 90 см.
В зависимости от типа фундамента сваи могут размещаться рядным способом или в шахматном порядке. Первый способ применяется в свайно-ленточном фундаменте, второй — в свайно-ростверковом.
Расстояние между сваями свайно-ростверкового фундамента не должно превышать шести диаметров столба. В противном случае опора будет подвергаться воздействию повышенной нагрузки и работать как одиночная. Это приведет в конечном итоге к разрушению ростверка и даже обрушению постройки.
Оптимальным расстоянием между сваями свайно-ленточного фундамента считается 1,5-2 метра.
Максимально допустимый шаг зависит от размещения опор:
- в один ряд – 1,33 м;
- в два ряда – 2,67 м.
Особенности размещения свай под деревянный дом
В деревянных домах несущими кроме наружных стен могут быть и внутренние. Под них также устанавливаются опоры. Расстояние между сваями фундамента для деревянного дома в месте установки внутренних несущих стен уменьшают примерно на 30% по сравнению с наружным периметром.
Расстояние между сваями фундамента в каркасном доме из дерева не должно превышать трех метров.
Следовательно, под внутренними стенами шаг опор будет равняться:
3 * 0,7 = 2,1 (м)
Вас интересует, что такое электрический теплый пол под плитку?
С каким шагом устанавливаются винтовые сваи
Винтовые сваи используются под строительство легких сооружений, особенно, если они – самодельные. На них часто монтируются заборы из различных материалов.
Если вы решили обнести свои владения забором из сетки-рабицы, расстояние между сваями свайно-винтового фундамента должно быть не более 3-3,5 метра.
Расстояние между винтовыми сваями фундамента более тяжелого забора, сооруженного из дерева или профлиста, составляет максимум 3 метра. А если в регионе имеют место сильные ветры, лучше шаг опор уменьшить до 2,5 метров.
Вышеизложенные сведения помогут домашнему мастеру построить надежный свайный фундамент. Однако надо помнить, что профессиональный расчет параметров свайного фундамента обычно приводит к экономии материалов и трудозатрат.
Видео о плюсах и минусах свайных фундаментов.
Как рассчитать расстояние между сваями?
Как рассчитать расстояние между сваями? Этот вопрос волнует и строителей, отвечающих за качество своей работы, и заказчиков, приобретающих сваи. Причем первые желают усеять участок густым частоколом опор, а вторые – требуют отчета по каждой израсходованной сваи.
В итоге, неправы и те, и другие. Ведь расстояние между сваями определяется не мнением прораба или желанием заказчика. Эту величину закладывает в проект архитектор, который определяет минимальное расстояние на основании сложных расчетов, учитывающих и вес построенной конструкции, и глубину промерзания почвы, и несущую способность сваи, и даже тип опоры. И в этой статье мы познакомим наших читателей с азами подобных вычислений.
Рассчитываем необходимое количество свай — азы процесса
С чего начинается расчет? Конечно же, с определения несущей способности грунта. Ведь именно грунт удерживает на себе весь вес строения. Следовательно, чем меньше устойчивость грунта, тем больше нужно опор и тем меньше расстояние между опорами.
Несущую способность грунта определяют двумя способами – анализом пробы грунта и анализом несущей способности контрольной сваи. Оба варианта практикуют только в процессе инженерно-геологических исследований. В бытовых условиях эти данные получить нельзя. Хотя несущая способность грунта может быть определена по его типу из особых таблиц.
Следующий шаг – определение общего веса конструкции. Ведь основным фактором, определяющим нагрузку на одну сваю, является совокупность масс стройматериалов, меблировки и даже снежного покрова на крыше строения.
Определив общий вес конструкции, и зная несущую способность грунта можно рассчитать площадь подошвы фундамента. Для этих целей используют формулу:
S=M/N
Где S – площадь подошвы (в см2); M – масса конструкции (в килограммах), N – это несущая способность грунта (в кг/см2).
В итоге, зная общую площадь подошвы можно вычислить количество буронабивных свай или винтовых опор, или забивных стержней, или любых других вертикальных элементов свайного фундамента.
Например, если масса дома приближается к 150 тоннам, а несущая способность грунта к 15 кг/см2, то общая площадь подошвы основания составит 10 000 см2 (150 000 /15).
Далее следует выбрать тип опоры и по площади нижней части вычислить количество свай. Так у 40-сантиметровой буронабивной опоры цилиндрического типа площадь нижнего торца равна 1256 см2, а у классической винновой поры ВС108 с диаметром лопасти в 30 сантиметров площадь подошвы равна 706 см2. Ну а ТИСЭ опора с полуметровым расширением в нижней части имеет 1960-сантиметровую площадь основания.
Таким образом, 150-тонный вес конструкции выдержат 15 опор ВС108 (10000/706) или 8 буронабивных опор с диаметром основания в 40 сантиметров (10000/1256), или 5 ТИСЭ опор с придонной частью в 0,5 метра по диаметру (10000/1960).
Определяем расстояние между сваями
Дальнейшие расчеты, позволяющие определить расстояние между сваями, выглядят еще проще. Ведь интересующая нас величина должна находиться между двумя крайними значениями – минимальным и максимально возможным расстоянием между сваями.
Проще говоря: сваи невозможно смонтировать ближе минимального расстояния между опорами (шага размещения) и нецелесообразно погружать дальше максимального расстояния между опорами. И для понимания сути определения «шага» свай, мы должны разобраться с определением минимального и максимального значения этого параметра.
Минимальное расстояние между сваями
Наименьшее расстояние между сваями определяется по толщине уплотнения в грунте, появившегося вследствие монтажа опоры. Проще говоря, при забивке сваи или бурении шахты или ввинчивании опоры в грунт пространство вокруг точки погружения уплотняется. Поэтому все сваи монтируют с шагом, равным, как минимум, трем диаметрам опоры.
То есть, минимальное расстояние (шаг) между опорами равно трем диаметрам свай. И ближе этого расстояния сваи монтировать не рекомендуют. Хотя есть и исключения из правила. Например, наклонные сваи монтируют с шагом в полтора диаметра опоры.
Максимальное расстояние между сваями
Наибольшее расстояние между балками определяется по несущей способности ростверка. Ведь плита или балка горизонтальной части фундамента не должна прогибаться под нагрузкой дальше определенного уровня.
Впрочем, строителям не нужно вспоминать формулы расчета балок из курса сопромата. Достаточно того, что по общепринятой классификации максимальный шаг определяют, как расстояние в 5-6 диаметров опоры.
В итоге, расстояние между опорами ВС108 не должно быть меньше 1 метра и не может быть больше 2 метров. Буронабивные фундаменты на 40-сантиметровых опорах предполагают иной шаг – 1,2 метра на минимуме и 2,4 метра на максимуме.
Пример расчета буронабивных свай: по несущей способности, минимальному расстоянию
Возведение любого фундамента начинается с проектирования. Расчеты и чертежи могут быть выполнены без привлечения специалистов, самостоятельно. Конечно, эти вычисления не будут иметь высокую точность и представят собой упрощенный вариант расчета, но они могут дать представление о том, как обеспечить несущую способность фундамента. Далее рассмотрены буронабивные сваи и пример их расчета.
Порядок вычислений
Конструкторские работы выполняют в следующем порядке:
- изучение характеристик грунта;
- сбор нагрузок на фундамент;
- расчеты по несущей способности, определение расстояния между сваями и их сечения.
О каждом пункте по порядку.
Геологические изыскания
При массовом строительстве характеристики для расчетчиков подготавливают геологи. Они берут пробы грунта, проводят лабораторные испытания и дают точные значения несущей способности того или иного слоя, расположение грунтов с различными характеристиками. Если буронабивные сваи используются для частного домостроения, проводить такие мероприятия экономически невыгодно. Работу выполняют самостоятельно двумя способами:
- шурфы;
- ручное бурение.
Важно! Характеристики изучаются в нескольких точках, все из них располагаются под пятном застройки здания. Одна — обязательно в самой низкой части поверхности земли. Глубину разработки грунта при исследовании характеристик почвы назначают на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента.
Шурф — яма прямоугольной или квадратной формы, грунт изучают, анализируя почву стенок отрытого шурфа. При бурении выполняют анализ почвы на лопастях бура. Ознакомившись с ГОСТ «Грунты. Классификация», определяют тип почвы. Для некоторых типов оснований, потребуется определить консистенцию или влажность. С данным вопросом поможет таблица1.
| Внешние признаки и способы | Консистенция |
| Глинистые основания | |
| Если грунт сжимают или ударяют, он рассыпается на куски | Полутвердый или твердый грунт |
| Образец трудно разминать, при попытке разлома бруска, перед тем как распасться на две части он сильно изгибается | Тугопластичный |
| Сохраняет вылепленную форму, легко поддается лепке | Мягкопластичный |
| Мнется руками без затруднений, но не сохраняет вылепленную форму | Текучепластичный |
| Если образец поместить на наклонную поверхность, то он будет медленно по ней сползать (стекать) | Текучий |
| Песчаные основания | |
| Рассыпается при сжатии в руке, не имеет внешних признаков наличия влаги | Сухие |
| Проверку выполняют с помощью фильтровальной бумаги, она должна оставаться сухой или сыреть через промежуток времени. При сжатии в ладони образец дает ощущение прохлады | Маловлажные |
| Образец кладут на фильтровальную бумагу и наблюдают сырое пятно. При сжатии создается ощущение влажности. Способен в течении некоторого времени сохранять форму | Влажные |
| Встряхивают образец на ладони, он должен превращаться в лепешку | Насыщенные влагой |
| Растекается или расползается без внешнего механического воздействия (в покое) | Переувлажненные |
Определив по внешним признакам тип и консистенцию основания с применением ГОСТ «Грунты. Классификация» и таблицы, приступают к выяснению нормативных сопротивлений. Эти значения нужны для вычисления несущей способности фундамента и расчета расстояния между сваями.
Буронабивные сваи предают нагрузку не только на тот слой грунта, на который опираются, но и по всей боковой поверхности. Это увеличивает их эффективность.
В таблице 2 приводятся нормативные сопротивления оснований, в местах опирания на них подошвы буронабивных свай.
Коэффициент пористости грунта — это отношение объема пустот к общему объему породы. Чтобы вычислить размеры пор связных пород (глинистых) применяют такие величины как удельный и объемный вес.
Также при вычислении несущей способности буронабивных свай необходимо учитывать сопротивление по боковой поверхности. Значения для глинистых пород представлены в таблице 3.
| Глубина, на которой залегает грунт, см | Нормативное сопротивление с учетом консистенции, т/м 2 | ||
| полутвердая и твердая | тугопластичная | мягкопластичная | |
| 50 | 2,80 | 0,80 | 0,30 |
| 100 | 3,50 | 1,20 | 0,50 |
| 200 | 4,20 | 1,70 | 0,70 |
| 300 | 4,80 | 2,00 | 0,80 |
Выяснив все необходимые данные, связанные с сопротивлением грунтов приступают к следующему пункту расчета по несущей способности фундамента.
Сбор нагрузок
Здесь необходимо учесть массу всех конструкций. К ним относятся:
- стены и перегородки;
- перекрытия;
- кровля;
- временные нагрузки.
Первые три нагрузки относятся к постоянным. Они зависят от того, из каких материалов будет строиться дом. Чтобы вычислить массу стен, перекрытий или перегородок берут плотность материала, из которого планируется их изготавливать, и умножают на толщину и площадь. При расчете кровли все немного сложнее. Нужно учесть:
- подшивку;
- нижнюю и верхнюю обрешетку;
- стропильные ноги;
- утеплитель (если он есть);
- кровельное покрытие.
Можно привести средние значения для трех самых распространенных типов кровельного покрытия:
- масса 1 м2 пирога крыши с покрытием из металлочерепицы — 60 кг;
- керамической черепицы — 120 кг;
- битумной (гибкой) черепицы — 70 кг.
К временным нагрузкам относят снеговую и полезную. Обе принимаются по СП «Нагрузки и воздействия». Снеговая зависит от климатического района, который определяют по СП «Строительная климатология». Полезная назначается в зависимости от назначения здания. Для жилого — 150 кг/м² перекрытий.
Вычислить все нагрузки недостаточно, каждую из них требуется умножить на коэффициент надежности.
- коэффициент для расчета постоянных нагрузок зависит от материала и способа изготовления конструкции и принимается по таблице 7.1 СП «Нагрузки и воздействия»;
- коэффициент для снеговой нагрузки — 1,4;
- коэффициент для полезной в жилом доме — 1,2.
Все значения складывают и приступают к расчету буронабивных свай по несущей способности.
Формулы для вычислений
P = Росн + Рбок. пов-ти,
где Р — несущая способность сваи, Росн — несущая способность сваи у основания, Рбок. пов-ти — несущая способность боковой поверхности.
Росн = 0,7 * Rн * F,
где Rн — нормативная несущая способность из таблицы 2, F — площадь основания буронабивной сваи, а 0,7 — коэффициент однородности грунта.
Рбок. пов-ти = 0,8 * U * fiн * h,
где 0,8 -коэффициент условий работы, U — периметр сваи по сечению, fiн — нормативное сопротивление грунта у боковой поверхности буронабивной сваи по таблице 3, h — высота слоя грунта, контактирующего с фундаментом.
где Q — нагрузка на погонный метр фундамента от здания, М — сумма всех нагрузок от конструкций здания, вычисленная ранее, Uдома — периметр здания.
Важно! Если дом имеет большую площадь и предусмотрен монтаж внутренних стен, под которые будет устроен фундамент, их длину прибавляют к периметру для расчета расстояния между буронабивными сваями фундамента.
где P и Q — найденные ранее значения, а L — максимальное расстояние между сваями.
Расчет для вычисления расстояния между сваями фундамента обычно проводится несколько раз. При этом подбираются разные сечения и глубина заложения.
Важно! За счет того, что работает не только опорная часть буронабивного фундамента, несущая способность с увеличением глубины заложения в большинстве случаев повышается (зависит от характеристик основания для фундамента). При проектировании опоры для будущего дома рекомендуется рассмотреть несколько примеров, изменяя сечение и глубину заложения. Рассчитывается расстояние между сваями и их количество. После этого «прикидывается» смета (точные вычисления могут быть трудоемки, поэтому достаточно примерных значений), и выбирается наиболее экономичный вариант.
Перед расчетом нужно ознакомиться с СП «Свайные фундаменты». По требованиям этого норматива буронабивные сваи длиной до 3 метров рекомендуется предусматривать диаметром от 30 см.
Пример расчета
- Геологические условия местности: на глубине 2 метра от поверхности почвы залегают суглинки тугоплатичные, далее на всю глубину исследования располагаются твердые глины с коэффициентом пористости 0,5.
- Снеговая нагрузка — 0,18 т/м².
- Требуется спроектировать фундамент под одноэтажный дом с мансардой. Размеры дома в плане — 4 на 8 метров, кровля с покрытием из металлочерепицы вальмовая (высота наружной стены по всем сторонам одинаковая), стены из кирпича толщиной 0,38 м, перегородки гипсокартонные, перекрытия — железобетонные плиты. Высота стен в пределах первого этажа — 3 метра, на мансардном этаже наружные стены имеют высоту 1,5 метра. Внутренних стен нет (только перегородки).
- масса стен = 1,2 * (24 м (периметр дома) * 3м (первый этаж) + 24 м * 1,5 м (мансарда))*0,38 м * 1,8 т/м³ (плотность кирпичной кладки) = 88,65 т (1,2 — коэффициент надежности по нагрузке);
- масса перегородок = 1,2 * 2,7 м (высота) * 20 м (общая длина) * 0,03 т/м² (масса квадратного метра перегородок) = 2 тонны;
- масса перекрытий с учетом цементной стяжки 3 см = 1,2 * 0,25 м (толщина) * 32 м²(площадь одного перекрытия) * 2(пол первого этажа и пол мансарды) * 2,5 т/м² = 48 тонн;
- масса кровли = 1,2 * 4 м * 8 м * 0,06 т/м² = 2,3 тонны;
- снеговая нагрузка = 1,4 * 4 м * 8 м * 0,18 т/м2 = 8,1 тонн;
- полезная нагрузка = 1,2 * 4 м * 8 м * 0,15 т/м² * 2 (2 перекрытия) = 11,5 тонн.
Итого: М = 112,94 т. Периметр здания Uдома = 24 м, нагрузка на погонный метр Q= 160,55/24 = 6,69 т/м. Предварительно подбираем сваю диаметром 30 см и длиной 3 м.
По формулам для определения расстояния между сваями
Все необходимые формулы приведены ранее, нужно просто воспользоваться ими по порядку.
1. F= 3,14 D²/4(площадь круглой сваи) = 3,14 * 0,3 м * 0,3 м / 4 =0,071 м², U = 3,14 D = 3,14*0,3 м = 0,942м; (периметр сваи по кругу);
2. Pосн = 0,7 * 90 т/м² * 0,071 м2 = 4,47 т;
3. Рбок. пов-ти = 0,8 * (2,8 т/м² * 2 м + 4,8 т/м² * 1) * 0,942 = 7,84 т;
В этой формуле 2,8 т/м² — расчетное сопротивление боковой поверхности сваи в тугопластичном суглинке, 2м — высота слоя суглинка, в котором располагается фундамент. Сопротивление находят по таблице 3. Там представлены значения для подходящей в данном случае глубины 50, 100 и 200 см. В расчет принимаем минимальное для того, чтобы обеспечить запас по несущей способности.
4,8 т/м² — расчетное сопротивление боковой поверхности сваи в полутвердой глине, 1м — высота фундамента, располагающегося в этом слое. Последнее число в формуле — найденный в первом пункте периметр сваи. Значения 0,7 и 0,8 в пунктах 2 и 3 — коэффициенты из формул.
4. Р = 4,47 т + 7,84 т = 12,31 т (полная несущая способность одной сваи);
5. L = 12,31 т/6,69 т/м = 1,84 м — максимальное значение расстояния между сваями (между центрами).
Назначаем расстояние 1,8 м. Т.к. длина наших стен кратна 2 м метрам, удобнее чтобы и расстояние между сваями было 2 м, для этого нужно немного увеличить несущую способность сваи, например увеличив её диаметр. Если полученное значение шага достаточно велико, разумнее найти минимальное, поскольку, чем больше расстояние между сваями, тем больше понадобиться сечение ростверка, что приведет к дополнительным затратам. По такому же принципу выполняют расчеты для уменьшенного диаметра. Рассчитывают применое количество материала для нескольких вариантов и подбирают оптимальное значение.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Свайный фундамент: расстояние между сваями (максимальное и минимальное)
Технология сооружения фундамента на базе свайной конструкции считается одной из самых надежных и практичных. Ее можно отнести к универсальным, поскольку гибкость системы и разнообразие подходов к технической реализации основы удовлетворяют требованиям широкого спектра построек. Среди них жилые дома, промышленные здания, коммуникационные сооружения и другие объекты. Однако для достижения надежности свайной конструкции необходимо точно определить параметры закладки. В списке важнейших из них специалисты отмечают расстояние между сваями фундамента, которое может варьироваться в зависимости от целого ряда характеристик здания и условий строительства.
Как устроен свайный фундамент?
Свайную конструкцию можно представить как совокупность несущих элементов и ростверка. Элементы опоры могут отличаться по материалу и способу установки. Например, сегодня практикуется использование забивных и винтовых свай. Чтобы определить, какое расстояние между сваями в свайном фундаменте, необходимо учесть допустимую глубину залегания, материал изготовления и другие параметры несущих изделий – так выполняется расчет количества элементов и шага между ними. Не менее значима и функция ростверка, который обеспечивает связку отдельно стоящих опор. Он может реализовываться в разных видах и конструкциях, но, как правило, устройство данного компонента всецело зависит от техники внедрения и укрепления свай.
Общие принципы расчета
Обычно инженеры ориентируются на учет свойств грунта и предполагаемой массы будущего строения – в совокупности эти сведения позволяют закладывать оптимальный свайно-винтовой фундамент. Расстояние между сваями при этом можно рассчитать, исходя из их количества. Чтобы определить, сколько опорных элементов потребуется, следует знать уровень нагрузки и общую несущую способность конструкции. В частности, свая может выдерживать около 2 т, при этом вес конструкции дома может исчисляться десятками тонн. Далее следует планировка размещения свай по всей площади. В некоторых случаях нагрузка бывает неравномерной, поэтому и расположение свай не всегда правильно с геометрической точки зрения.
Шаг между винтовыми сваями
Практика строительства в российских условиях установила минимальное расстояние при закладке свайно-винтового фундамента: оно составляет 1,7 м на обычно грунте. При этом в каждой паре следует оставлять промежуток (не меньше 0,5 м) цельного слоя грунта, то есть участок, на котором не проводились земельные работы. Данная мера позволит предотвратить нежелательное влияние земельной основы на свайный фундамент.
Расстояние между сваями в максимальной величине для одноэтажных объектов составляет:
- для домов из бревна или бруса – 3 м;
- для каркасных и сборно-щитовых объектов – 3 м;
- для строений из пазогребневых блоков, газобетона и шлакоблока – 2,5 м;
- для кирпичных зданий – 2 м.
Как видно, легкие деревянные постройки требуют менее плотной расстановки свай, тем не менее, если планируется 2-этажное здание, то шаг может быть сокращен.
Шаг между забивными сваями
Расстояние между забивными опорными элементами предполагает универсальную формулу расчета. Главным параметром здесь выступает диаметр сваи. При этом важно разделить конструкции такого типа на две категории: висячие и стойки. В первом случае минимальное расстояние составит величину диаметра, помноженную на три. Максимум предполагает умножение диаметра сваи на шесть.
Стойки располагаются с минимальным шагом, величина которого в полтора раза превосходит ее диаметр. Примечательно, что свайный фундамент, расстояние между сваями которого сокращается к минимуму, не всегда выигрывает в надежности. Дело в том, что кустовой (частый) способ размещения опор создает и нежелательный эффект в виде увеличения осадка. Поэтому рекомендуется всегда учитывать возможность трансляции нагрузок на сваи в одиночной конфигурации.
Отклонения от «нормы»
Несмотря на выработку единых правил, на основе которых составляется метод расчета расстояния между сваями, каждый случай предполагает огромное количество нюансов. В связи с этим инженеры начинают руководствоваться простым правилом: обозначить максимальный предел допустимого количества свай и рационально их распределить по всей площади с учетом нагрузок.
В зависимости от проекта, для которого планируется свайный фундамент, расстояние между сваями может сокращаться или увеличиваться. К примеру, если план предусматривает внутреннюю несущую стенку с загрузкой перекрытия по сторонам, то есть смысл в 30-процентном сокращении шага между несущими элементами.
Увеличение расстояния также не является грубой ошибкой, если предусмотреть технические меры предосторожности. В таких случаях обычно требуется дополнительная установка фундаментных балок. Сложно сказать, что может оправдать увеличение дистанции, поскольку такая коррекция едва ли сделает надежнее свайно-ростверковый фундамент. Расстояние между сваями, которое увеличивается ввиду экономии, также не оправдывает себя. Хотя бы по той причине, что дополнительное укрепление обойдется дороже, чем «лишний», но конструктивно обоснованный ряд фундаментных свай.
Конфигурация расположения свай
Помимо дистанции между сваями, имеет значение и способ их организации. Выбор определенной конфигурации зависит от действующих нагрузок. Существует несколько вариантов расстановки опор на площадке фундамента: по отдельности, в ряд, в форме различных геометрических фигур и в виде сплошного поля, на котором формируется свайный фундамент. Расстояние между сваями в каждом случае ориентируется на общие правила расчета, но может корректироваться.
Наиболее распространены свайные ленты (рядная конфигурация), сплошные сваи и «кустовые» плотные способы расположения несущих. Техника установки элементов в ряд применяется для поддержки стен зданий – это обычный способ устройства фундамента для жилых зданий. Точечно для конструкций, предполагающих интенсивные нагрузки, рекомендуется метод свайных «кустов». Устройство сплошного поля рассчитано на поддержку наиболее тяжелых построек и конструкций. Сваи в данном случае рассредотачиваются равномерно и объединяются монолитным ростверком с крепкой подошвой.
