Расстояния между сваями в фундаменте

Свайный фундамент активно используется в строительстве в различных регионах России. Популярность технологии обусловлена возможностью создать надежную и эффективную опору на проблемных грунтах.

Правильная расстановка опор – один из ключевых аспектов, определяющих долговечность свайной конструкции. При соблюдении технологии удается избежать просадки основания и отдельных частей дома. Поэтому шаг между сваями в фундаменте требует особого внимания.

Особенности расчета

Оптимальный шаг между сваями рассчитывается еще на этапе создания проекта. От этой величины зависят технические параметры, прочность и долговечность фундамента. Соблюдение правильного интервала позволяет избежать просадки здания в случае, если опоры будут расположены слишком далеко друг от друга, и дополнительных расходов при их чрезмерно близком размещении.

При расчете расстояния между опорами учитывают специфику почвы и вес сооружения. Важно, чтобы все элементы конструкции равномерно опирались на точки распределения веса в фундаменте – свайные опоры.

Полезная нагрузка свай определяется СНиПами или ТУ. В среднем, одна опора может выдерживать до 5 тонн веса. Однако каждый случай индивидуален, и для всех видов застройки необходимо выполнять отдельный расчет с учетом типа сооружения и особенностей грунта.

Анализ грунта

Возведение любого сооружения начинается с исследования почвы на участке, планируемом под застройку. Проведение анализа грунта позволит установить его тип, структуру, сократить риски строительства и определиться с глубиной заложения свай. Также на основании полученных данных выбирается вид фундамента.

В соответствии со строительными правилами и нормами, для анализа грунта выполняют:

• пробное бурение;
• забор и лабораторные исследования состава почвы и грунтовых слоев.

Опытный специалист способен определить состояние почвы визуально. Однако для получения достоверных данных о несущей способности грунта необходимо точное исследование.

Пробное бурение достаточно выполнить на глубину 2 м. Если на 0,5 м прочность грунтового слоя высокая, сваи ставятся на 2,5 метра. Если низкая – необходимо заглубляться до 4 метров.

Несущая способность почвы – важный показатель, который необходимо учитывать при расчете расстояния свай. Зная данный показатель грунта, можно вычислить, какую нагрузку способна выдержать 1 опора.

Анализ веса и конструкции здания

Особенности будущего здания – один из ключевых параметров, который следует учитывать при расчете расстояния между опорами. Общий вес нагрузки на фундамент складывается из следующих величин:

• вес дома – предполагаемый вес конструкции с учетом отделочных материалов, мебели;
• предполагаемый максимальный вес снежного настила в зимний период;
• ветровая нагрузка;
• эксплуатационная нагрузка.

Вес снежного настила зависит от региона, в котором предполагается осуществить застройку. Для каждой области он определен нормативом, также, как и показатель ветровых нагрузок. Показатель снеговой нагрузки рассчитывается по формуле: вес снежного настила = пласт снега на 1 кв.м. х S поверхности крыши.

Эксплуатационная нагрузка зависит от типа сооружения и определена ГОСТом. Для промышленных объектов она составляет 200 кг/м.кв., для жилых сооружений - 150 кг/м.кв. Повышение эксплуатационной нагрузки требует применения большего количества свай при закладке фундамента и уменьшения расстояния между ними.

Выбор свай

Выбор свай определяется конструкцией сооружения, типом грунта и коэффициентом нагрузки.

В зависимости от материала, из которого изготовлены сваи, различают деревянные, бетонные или железобетонные и металлические опоры.

• сваи из дерева используются очень редко ввиду их недолговечности и сравнительно невысокой несущей способности. Чаще в строительстве применяются бетонные или металлические сваи;
• железобетонные сваи используются в строительстве больше благодаря прочности и способности выдерживать высокие нагрузки;
• металлические опоры изготавливаются из стальных труб разного диаметра, и способны выдерживать более интенсивные нагрузки в сравнении с деревянными вариантами. Они применяются при строительстве на участках со сложным для забивки грунтом. Самый распространенный тип металлических опор – винтовая свая, применяемая при различных видах почвы, для возведения жилых построек, каркасных домов, дачных сооружений.

Характеристики оснований играют существенную роль при формировании несущей способности фундамента. Средняя длина свай, представленных на строительном рынке, варьирует в диапазоне от 0,5 до 11,5 м. Важным параметром является и диаметр опор – от 57 мм и выше. Чем больший диаметр имеет основание, тем выше его несущая способность. Например, при показателе в 76 мм свая выдерживает нагрузку в 3 тонны, в то время как при диаметре в 108 мм несущая способность увеличивается до 5-7 тонн.

Выбор шага установки свай

От правильного расчета расстояния между сваями в фундаменте зависит, насколько долговечным он будет. Считается, чем больше свай и меньше шаг между ними, тем меньшую нагрузку они будут оказывать на грунтовые слои, и тем надежнее будет сооружение. Однако установка большого количества опор не всегда оправдана и экономически целесообразна.

По этой причине шаг установки свай рассчитывается строго и напрямую зависит от совокупности нескольких параметров:

• конструкции и веса будущего сооружения;
• типа почвы;
• вида ростверка;
• несущей способности свай.

Оптимальные показатели минимального и максимального расстояния между сваями в фундаменте определяют посредством расчета.

Шаг минимум

В практике отечественного строительства минимальный шаг между сваями в фундаменте составляет 1,7 метра. Следует учитывать, что для каждого случая он индивидуален и рассчитывается, исходя из следующих показателей:

• конструкции сооружения;
• типа используемых опор;
• диаметра опор;
• плотности ростверка.

Стандартно минимальное расстояние рассчитывается инженерами по формуле: 3хD, где D – диаметр используемой сваи.

Такой тип расчета подходит не для всех видов опор. При применении деревянных свай этот показатель должен соответствовать 0,7 м, железобетонных – 0,9 м.

Выдерживать шаг менее 2 диаметров опор запрещено СНиПами. Исключение составляет установка наклонных свай – опор, забитых в грунт под углом по отношению к вертикальной оси. При их размещении допускается выдерживать шаг 1,5хD.

Шаг максимум

Максимальный шаг между сваями рассчитывается по формуле: 5хD или 6хD, в зависимости от типа почвы, где D - диаметр сваи. В некоторых случаях может применяться показатель 8хD, но только при условии устойчивой почвы. Если опоры будут располагаться на большем расстоянии, то каждая из них будет принимать нагрузку самостоятельно, что неизменно приведет к разрушению ростверка и проседанию дома.

Распределение по площади

Группирование свай по всей площади фундамента определяет равномерность распределения веса сооружения на основание.

В первую очередь сваи размещаются в углах опор, на которые приходится наиболее интенсивная нагрузка. Дополнительные сваи устанавливаются также в другие места с высокой нагрузкой: под несущие перегородки.

Под каждую стену вкручивается еще одна или несколько опор таким образом, чтобы расстояние между сваями не превышало максимального и не было меньше минимального показателей.

Некоторые проекты домов предполагают неравномерную нагрузку на фундамент, поэтому расположение свай может быть асимметричным. При размещении опор в фундаменте для зданий со сложным контуром обязательно устанавливается стоевая в каждый угол сооружения, а также по периметру, в зависимости от конструкции здания.

Варианты расположения свай

При возведении фундамента важно учитывать не только расстояние между свайными опорами, но и варианты их расположения.

К наиболее распространенным способам относят:

• одиночное расположение. Опоры располагаются под углами и вертикальными стойками дома. Шаг при этом не превышает 3 м;
• свайные ленты. Распределение свай – такое же, как, как одиночное, но с меньшим шагом – до 0,5 м. Такой фундамент используется при возведении стен жилых зданий;
• «кустовые» способы расположения опор. Применяются для построек, которые оказывают интенсивную нагрузку;
• сплошные сваи. Такой тип используется для очень тяжелых сооружений или при возведении зданий на грунте со слабой несущей способностью;

Для малоэтажного строительства используется одиночное и ленточное расположение свай. Сплошное и кустовое расположение применяются при возведении более серьезных сооружений, которые оказывают сильную нагрузку на фундамент.

Расчет оптимального расстояния между сваями – один из важнейших вопросов возведения фундамента. Правильно расставленные свайные опоры помогут обеспечить целостность застройки, избежать просадок и разрушений.