Сколько винтовых свай нужно на дом: расчет количества и шага

Расчет количества винтовых свай для фундамента дома

При проектировании свайно‑винтового фундамента важный вопрос — это определение количества опор (свай).
Ошибка в расчётах недопустима:

если свай поставить меньше, то фундамент просядет под нагрузкой;
если вкрутить лишние, то увеличится стоимость дома.

На то какое количество свай необходимо влияет:

Конструктивные особенности здания
Суммарная нагрузка
Несущая способность самой сваи и грунта

Рассмотрим каждый пункт в отдельности.

1.Конструктивные особенности здания

К конструктивным особенностям здания относятся:
-площадь строения
-количество этажей (например: одноэтажный, двухэтажный дом, дом с мансардой и т.д.)
-периметр наружных стен
-расположение внутренних несущих перегородок
-наличие тяжелых элементов ( печь, камин)
-наличие пристройки (например: веранда, терраса)

2.Суммарная нагрузка

Фундамент должен выдерживать постоянные и временные нагрузки.
К постоянным нагрузкам относится:
-вес стен
-вес перекрытий
-вес кровли
К временным нагрузкам относится:
-мебель
-бытовая техника
-инженерное оборудование
Также к временным нагрузкам относится нахождение в помещении разного количества людей.
И еще обязательно закладывается снеговая и ветровая нагрузка, которая для Калуги и Калужской области определяется согласно СП 20.13330.2016.

3.Несущая способность самой сваи и грунта

для сваи

Каждая опора работает эффективно только тогда, когда она закручена ниже глубины сезонного промерзания и достигает плотного слоя почвы (суглинок, плотный песок).

для грунта

Чем слабее поверхностный грунт (например, торф или рыхлый насыпной слой), тем глубже погружение и тем больше точек опоры может потребоваться для распределения массы здания.

Шаг винтовых свай - это максимальное расстояние между соседними сваями

Существуют строительные нормы для определения шага в зависимости от типа постройки. На практике для частных деревянных и каркасных домов применяют следующие параметры:

До 3 метров — стандартный шаг для:
легкие деревянные постройки
беседки
хозблоки
одноэтажные каркасные дома
бани из бруса
До 2–2,5 метров — рекомендуемое расстояние для:
двухэтажные каркасные строения
брусовые дома
бревенчатые дома
участки со сложным рельефом
До 1,5–2 метров — уменьшенный шаг, который используют при строительстве домов из более тяжелых материалов (например, из газобетона на комбинированном фундаменте) или на слабых грунтах.

Важное правило: Винтовые сваи обязательны к установке по всем углам здания, а также в местах пересечения наружных стен с внутренними несущими перегородками. Оставшиеся промежутки вдоль стен заполняются опорами равномерно, с соблюдением расчетного шага.

Пошаговый алгоритм расчета: пример для каркасного дома

Рассмотрим упрощенный пример расстановки винтовых свай для одноэтажного каркасного дома размером 6 x 8 метров с одной внутренней несущей стеной длиной 6 метров.

Для примера примем, что расстояние между соседними опорами должно быть не более 2,5 м. В реальном проекте шаг и количество свай определяют расчетом с учетом веса дома, снеговых и эксплуатационных нагрузок, конструкции обвязки и характеристик грунта.

Шаг 1: Расставляем сваи в обязательных точках

В первую очередь предусматриваем опоры:

в четырех углах дома;
в двух местах примыкания внутренней несущей стены к наружным стенам.

Получаем 6 обязательных свай.

Шаг 2. Добавляем промежуточные опоры

Если максимальный принятый шаг составляет 2,5 м, участок длиной 6 м нельзя разбить всего на два пролета: каждый из них получился бы длиной 3 м.

Поэтому:

6 / 2,5 = 2,4

Принимаем 3 пролета, а значит, между двумя крайними опорами потребуются 2 промежуточные сваи.

Так расставляем опоры на обеих коротких стенах и под внутренней несущей стеной.

На длинных стенах длиной 8 м уже находятся сваи в местах примыкания внутренней стены. Если она расположена примерно посередине дома, каждая длинная сторона фактически разбита на два участка примерно по 4 м. На каждом таком участке достаточно добавить по одной свае.

Получаем еще по 2 промежуточные сваи на каждую длинную сторону.

Шаг 3. Считаем количество свай

Для этой схемы получаем:

угловые сваи — 4 шт.;
сваи в местах примыкания внутренней несущей стены — 2 шт.;
дополнительные опоры по длинным стенам — 4 шт.;
промежуточные опоры по коротким стенам — 4 шт.;
промежуточные опоры под внутренней стеной — 2 шт.

Итого — 16 винтовых свай.

Это предварительная схема свайного поля. Окончательное количество, диаметр и длину свай определяют после расчета нагрузок и оценки грунтов на участке.

Погрешности калькуляторов и необходимость геологии

Для предварительного расчета свайного фундамента используют онлайн-калькуляторы. Они удобны для того, чтобы узнать примерную стоимость материалов ,их количество, а также оценить предстоящий объем работ. Но это только предварительная оценка, так как подсчет автоматический.

На самом деле неизвестно реальное состояние почвы на вашем участке. Для правильного выбора диаметра и длины свай необходимо пробное завинчивание сваи на вашем участке или инженерно-геологические изыскания. К примеру: обычно для жилых домов диаметр ствола сваи - 108 мм, длина сваи - от 2,5 метров до сложных составных конструкций.

Если на участке обнаружен плывун, торф или резкий перепад высот рельефа, стандартная схема заменяется индивидуальным проектом. В таких условиях длину отдельных опор увеличивают, уменьшают их шаг или добавляют обвязку фундамента швеллером для дополнительной жесткости и защиты от морозного пучения грунта.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать для дома сваи разного диаметра?

Да, это допустимо и экономически оправданно. Под основные несущие стены двухэтажного или брусового дома устанавливают мощные винтовые сваи диаметром 108 мм. Под легкие пристройки,такие как террасы, веранды, крыльцо, используют опоры меньшего диаметра 89 мм, так как здесь нагрузка значительно меньше.

Какое минимальное количество свай нужно для бани или беседки?

Минимально требуется 4 сваи — строго по углам конструкции. Это необходимо для любого отдельно стоящего квадратного или прямоугольного строения. Даже для самого маленького дачного домика, беседки или хозблока. Ставить три или две опоры под здание нельзя, так как невозможно будет сделать правильную обвязку ростверком.

Что делать, если при монтаже свая уперлась в камень?

Если опора (свая) не прошла глубину промерзания грунта и дальнейшее закручивание невозможно: на пути препятствие(камень)- применяют следующее:

смещение точки установки сваи в рамках допустимого проектом шага.

Если смещение невозможно, тогда :

проводят лидерное бурение
или применяют специальные усиленные винтовые сваи с литым наконечником.Такие сваи способны проходить сквозь камень.

Как рассчитать количество винтовых свай для дома