Свая деревянная диаметр 200 мм
Обновлено: 20.05.2024
Обычно составные сваи сплошного квадратного сечения применяются в тех случаях, когда: а) в месте устройства фундамента залегает большая толща слабых илистых грунтов (25—30 м и более); б) необходимо усилить свайный фундамент под существующим зданием или сооружением, а забивка длинных свай вблизи или внутри здания неудобна или вообще невозможна; в) нельзя получить или изготовить на месте сваи нужной длины.
Звенья составных свай обычно изготовляются длиной 5—8 м, стыкуются они с помощью болтовых фланцев, сваркой или специальных замков. Конструкция стыков составной сваи сплошного квадратного сечения показана на рис. V-8.
V.1.3. Классификация деревянных свай
Забивные деревянные сваи разделяются на цельные, изготовляемые из одного бревна; срощенные по длине; пакетные, сплоченные из нескольких цельных или срощенных по длине бревен или брусьев; шпунтовые.
V.1.4. Конструкция свай
Цельные деревянные сваи имеют длину 4,5—12 м (редко до 18 м) и диаметр в отрубе 16—35 см. Нижний конец сваи заостряется. Длина заострения составляет 1,5—2 диаметра ствола нижней части сваи (отруба).
При забивке в плотные грунты на заостренный конец сваи надевают стальной башмак. На верхний (комлевой) конец сваи набивают бугель, изготовленный из стальной полосы толщиной 10—15 мм и шириной 35—70 мм (рис. V-9).
Срощенные по длине сваи из двух и более бревен стыкуются между собой стяжными хомутами, а также стальными или деревянными накладками на болтах. Иногда для этой цели используют обрезки стальных труб. На рис V-10 представлены образцы стыков.
а — стяжными хомутами: б — стальными накладками на болтах; в — отрезком стальной трубы; г — деревянными накладками на болтах
Пакетные деревянные сваи состоят из нескольких (обычно трех) одиночных или срощенных по длине бревен или брусьев. Стыки срощенных бревен при сплачивании их в пакет должны располагаться вразбежку. Сплачивание производится с помощью болтов (рис. V-11). Пакетные сваи изготовляются длиной до 25 м, поперечным сечением до 60 см и более.
Имеют применение и сваи, склеенные, из нескольких брусьев или досок. Однако вследствие высокой стоимости изготовления клееные сваи не получили широкого распространения.
Материалом для деревянных свай служат в основном хвойные породы леса. В виде исключения применяется дуб. Наиболее употребительный сортамент свайного леса приведен в табл. V-8.
Сортамент свайного леса по ГОСТ 9463-88
| Длина сваи, м | Объем, м 3 при толщине свай в верхнем отрубе (без коры), см | |||||||||
| 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | |
| 4,5 5 5,5 6 7 8 9 10 11 12 | 0,11 0,12 0,14 0,16 0,19 0,23 0,27 0,31 0,36 0,41 | 0,14 0,16 0,18 0,19 0,23 0,28 0,33 0,38 0,44 0,5 | 0,17 0,19 0,22 0,24 0,28 0,34 0,39 0,45 0,52 0,59 | 0,2 0,23 0,26 0,28 0,34 0,4 0,47 0,54 0,61 0,7 | 0,24 0,27 0,3 0,33 0,4 0,47 0,55 0,63 0,71 0,81 | 0,28 0,32 0,36 0,39 0,47 0,55 0,63 0,72 0,83 0,93 | 0,33 0,37 0,41 0,45 0,54 0,63 0,73 0,83 0,95 1,07 | 0,38 0,43 0,47 0,52 0,62 0,72 0,83 0,95 0,88 1,21 | 0,43 0,48 0,54 0,59 0,7 0,82 0,94 1,08 1,22 1,37 | 0,49 0,54 0,6 0,66 0,79 0,92 1,06 1,21 1,36 1,53 |
Деревянные шпунтовые сваи изготовляются из брусьев. Конструкция деревянной шпунтины представлена на рис. V-12. Паз и гребень выполняются, как правило, прямоугольного сечения. Для удобства и ускорения забивки отдельные шпунтины собирают в пакеты, обычно из двух шпунтин, соединяя их между собой скобами. При забивке в плотные грунты на нижний конец пакета надевается металлический башмак.
V.1.5. Классификация стальных свай
Стальные сваи делятся на трубчатые из стандартных стальных труб; шпунтовые из стального шпунта различного сортамента. Кроме того, в качестве стальных свай используют двутавровые балки, швеллеры и другие профили торгового сортамента. Однако вследствие высокой стоимости и дефицитности металла применение стальных свай по возможности ограничивается.
V.1.6. Конструкция свай
Стальные трубчатые сваи состоят из одной или нескольких стандартных, цельнотянутых стальных труб, соединяемых между собой муфтами. Трубы диаметром до 40 см обычно погружают с закрытым концом, для чего труба снабжается наконечником. После забивки трубу, как правило, заполняют бетоном. В некоторых конструкциях полость трубы оставляют незаполненной.
Стальные шпунтовые сваи получают путем проката на металлургических заводах. В СССР прокатывается стальной шпунт нескольких профилей — плоский, корытный и Z-образный. В табл. V-9 приведена характеристика стального шпунта, а на рис. V-13 — профили этого шпунта.
Техническая характеристика стального шпунта по ГОСТ 4781-85
| Профиль | Обозначение профиля | Размер профиля, мм | Площадь поперечного сечения, см 2 | Вес 1 м, Н | |||
| В | Н | d | t | ||||
| Плоский | ШП-1 ШП-2 | 400 200 | 103 71 | – – | 10 8 | 82 39 | 626 294 |
| Корытный | ШК-1 ШК-2 | 400 400 | 75 125 | 10 10 | 10 10 | 64 74 | 490 568 |
| Z-образный | ШД-3 ШД-5 | 400 400 | 240 320 | 9 12 | 10 14 | 78 119 | 598 911 |
| Типа «Ларсен» | Л-IV Л-V | 400 420 | 204,5 196 | 14,8 21 | 12 15 | 94,3 127,6 | 725 980 |
Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты
Некоторые постройки намного выгоднее и удобнее возводить на винтовых сваях в качестве фундамента.
Иногда это вообще единственный вариант устройства основания (например, в случае пучинистого грунта).
Благодаря обвязке доской сваи соединяются в одну конструкцию, что значительно повышает прочность свайного фундамента и позволяет равномерно распределить нагрузки.
Особенности процедуры
От того, насколько правильно выполнена обвязка, зависит надежность всей конструкции. Поэтому для создания такого основания обязательно выполняется нижняя обвязка, которая соединяет фундамент, стены и лаги пола. Также без нее не получится создать ровную площадку, что важно при создании правильной нагрузки.
Поэтому в процессе монтажа нужно придерживаться следующих рекомендаций:
- предварительно уложить на элементы фундамента гидроизоляционный материал (это может быть рубероид или более дорогостоящие и долговечные аналоги);
- убедиться в том, что доска хорошо откалибрована, все ее стороны ровные (все элементы обвязки нужно тщательно подбирать по размеру);
- обработать обвязочный материал антисептическим составом;
- следить за тем, чтобы обвязка выполнялась в строго горизонтальной плоскости (это исключит неравномерные нагрузки).
Когда применяется?
Обвязка представляет собой соединительную конструкцию, без которой, площадь опоры на почву будет значительно ниже. Использование дерева или металла в качестве обвязочного материала позволяет защищать подполье от любого воздействия со стороны улицы.
Обвязка необходима для распределения нагрузки. Без нее не обойтись в случае, когда из-за сложного грунта опоры заглубляются не равномерно.
Если не создать единую конструкцию, то через несколько лет могут появиться перекосы, произойдет усадка постройки. Такое может произойти и в случае наличия обвязки, но шансы возникновения проблем значительно снижаются.
Если не выполнить обвязку, то срок службы основания снижается. Поэтому опытные строители всегда рекомендуют не пренебрегать данным этапом обустройством фундамента на сваях.
Тем не менее, доски в качестве обвязки применяются для наиболее легких строений, чаще для каркасных.
Плюсы и минусы
У обвязки винтового фундамента доской есть ряд преимуществ, если сравнивать с аналогичной обвязкой при помощи бруса:
- Доска намного меньше деформируется и не растрескивается. Из-за массивного сечения бруса на нем довольно часто появляются трещины уже на этапе монтажа конструкции.
- Доски намного проще соединить в одну линию. Иногда в процессе строительства приходится изготавливать балки длиной более 6 метров. При использовании бруса, такой элемент невозможно поднять.
- Работать с доской намного удобнее, так как она обладает меньшим весом. Это позволяет «примерить» конструкцию и откорректировать ее положение.
- Доски не требуется предварительно сушить.
- Если сравнивать доску и брус одной и той же толщины, то доска способна выдержать больший вес.
Среди минусов обвязки при помощи доски можно выделить недолговечность материала. Хотя многое зависит от конкретной породы дерева. Но даже при этом условии некоторые отдают предпочтение швеллерам (обвязке при помощи металломатериалов).
Подготовка к процессу
Обвязка производится после возведения самого основания. Основным же этапом подготовки к обустройству обвязки является выбор пиломатериала.
Подбор доски по характеристикам
Согласно мнению специалистов, использование доски или бруса являются одинаково правильным методом укрепления фундамента на винтовых сваях. Если используется цельный деревянный брус, то его размер должен составлять 150х150, 150х200 или 200х200 см.
Однако намного удобнее подготовить брус, сшитый из нескольких досок. Тогда его размер должен составлять 20х200 или 50х150 см. Такие наборные элементы, не только не уступают цельному брусу, но и превосходят его по характеристикам.
Элемент размером 50х200 см из досок не уступает по прочностным характеристикам брусу 200х200 см.
Для создания наборного бруса необходимо соединить несколько досок при помощи гвоздей (длина до 120 мм), которые должны идти в два ряда с шагом 20 см. На каждом оголовке требуется крепить не один глухарь, а четыре. При этом гвозди прибиваются в шахматном порядке.
Если для создания бруса 50х200 см требуется 4 и более досок, то сначала нужно сбить первые 3 доски, а потом к ним при помощи дополнительных гвоздей прикрепить остальные.
Если говорить о породе дерева, то предпочтение стоит отдавать хвойным породам, таким как:
В древесине этого типа присутствуют смолы. Они являются природными составами, которые противостоят образованию плесени, гнили и грибка.
Кроме этого древесина такого типа является гигроскопичной (не пропускает и не накапливает влагу). Лиственница обойдется дороже всего, зато она обладает самым долгим эксплуатационным сроком. Самый оптимальный вариант невысокой цены и высокого качества является сосна.
Как сделать своими руками?
Если используется наборный брус (сколоченные доски) размером 50х150 или 50х200 см, то работы выполняются следующим образом:
- Составляем детальный план обвязки.
- Выполняем сборку нижней обвязки, начиная с периметра. Пиломатериал необходимо запилить согласно плану обвязки. Торцы соединяются при помощи гвоздей.
- После того, как крайние доски были уложены, проверяем соответствие всех размеров, включая диагональные.
- Выполняем набор оставшихся досок. Каждый элемент необходимо выпиливать согласно размерами и торцевать в «своем» узле. Соединение досок также осуществляется с помощью обычных гвоздей.
- Стягиваем доски шпильками. Это придаст большую прочность.
- Выполняем крепеж обвязки к оголовку сваи. На этом этапе применяем в качестве крепежных элементов анкерные болты (подойдут и резьбовые шпильки).
Работу можно выполнить самостоятельно или пригласить специалистов.
Цена за обвязку под ключ
Если говорить о стоимость работ, то стоит рассмотреть примерные расценки в крупных городах:
- Москва. Обвязка с использованием пиломатериала из лиственницы обойдется около 1400 рублей за м. п. (с учетом стоимости материала). Из сосны — будет стоить около 1000 рублей за м. п.
- Санкт-Петербург. Стоимость чуть ниже. В Санкт-Петербурге обвязка одного погонного метра свайного фундамента лиственницей может стоить порядка 1200 рублей за м. п.
- Омск. Обвязка обойдется в 200 рублей за м. п. Если прибавить стоимость материала, то выйдет около 1000 рублей за м.п., но можно найти и дешевле.
- Новосибирск. Обвязка стоит от 680 до 1150 рублей с учетом стоимости материала.
- Красноярск. Стоимость также колеблется от 700 до 1200 рублей.
Рекомендации специалистов
Опытные строители рекомендуют выполнять не только гидроизоляцию обвязки, но и теплоизоляцию. От этого зависит то, насколько будет защищено внутреннее пространство дома от продувания.
Если холодный воздух будет свободно перемещаться под полом, то это в значительной степени увеличит теплопотери, а значит, расходы на электроэнергию возрастут. Если же сделать так называемый фальш цоколь и утеплить забирку, то холодный воздух не сможет проникать в эту зону.
Для утепления можно использовать полистирольные плиты, пеноплекс или ЭПС. Эти материала отличаются низкой теплопроводностью и стоят довольно дешево.
Чтобы дополнительно защитить обшивку и весь дом в целом от воды, которая льется с крыши, рекомендуется выполнить бетонную отмостку по периметру постройки.
Видео по теме статьи
Обвязка винтовых свай пакетом досок, видео-инструкция:
Заключение
Существует множество вариантов обшивки свайного фундамента. Однако использование доски считается самым недорогим решением. Если же стоит вопрос о том, стоит ли вообще делать обшивку, то, безусловно, стоит выполнить этот этап. Такая конструкция продлить срок эксплуатации жилой постройки и позволит создать фальш цоколь.
Использование деревянного фундамента приобретает всё большую популярность. Оно требует относительно небольших затрат и предъявляет меньшие требования к квалификации строителей.
Для того, чтобы поставить фундамент из деревянных свай своими руками, необходимо учитывать его важные особенности: какие породы дерева для этого подходят, сколько будет стоить строительство — самостоятельное и под ключ и т.д.
Опоры из дерева и их применение при строительстве фундаментной конструкции
Существует два типа фундамента из деревянных свай:
- висячие сваи;
- использование свай-стоек.
Фундамент устанавливают таким образом, чтобы дом был немного приподнят над землёй. У висячих свай должна быть большая длина. Их используют при наличии слабых почв на всей доступной глубине.
Сваи-стойки делают такой длины, чтобы они доставали до прочного грунта. Таким образом обеспечивается прочная опора для деревянного дома.
Для увеличения прочности под столбы устанавливает бетонное основание, подушку из песка и гравия. Для этой цели могут использоваться опоры из брёвен или деревянных пластин. Верхние части должны располагаться над землёй. Они должны быть расположены на одном уровне.
Какие породы деревьев подходят для изготовления стержней?
Для использования в качестве свай годятся только определённые породы дерева. Необходимо использовать только плотные породы. Для свай подходят дуб, лиственница или сосна. Структура древесины помогает уменьшить способность материала впитывать влагу.
Дополнительно они должны пройти обработку для того, чтобы уменьшить воздействие влаги, а также насекомых и вредителей. Для этой цели применяются специальные пропитки. Иногда проводят обугливание концов, что улучшает гидроизоляционные свойства.
Обычно используют комлевую часть дерева. Более прочным считается зимний лес. Перед использованием он должен быть высушен.
Самостоятельное возведение свайного основания
Такой фундамент подходит для домов, сделанных из деревянного бруса или брёвен. Для того, чтобы его сделать, необходимо точно рассчитать нагрузку и длину свайного основания.
Для одноэтажного дома можно быть уверенным, что деревянная основа будет надёжной на протяжении десятков лет. Для 2-3 этажного дома потребуется отнестись к расчёту прочности очень внимательно. Кроме веса конструкции, необходимо учесть ветровую и снеговую нагрузки.
Дополнительно нужно исследовать грунт в месте постройки. Использование деревянных свай в тех случаях, когда грунтовые воды подходят близко к поверхности недопустим. В таком случае воздействие влаги приведёт к преждевременной порче свай.
При самостоятельной установке необходимо учитывать следующее:
- Диаметр угловых свай не должен быть меньше 30 см.
- Для вспомогательных можно выбирать брёвна диаметром 15-20 см.
- Верхний край должен находиться на высоте 30 см над уровнем почвы. Это необходимо для создания ростверка, который послужит основой для строения.
- При установке фундамента для 2-3-этажных домов используется конструкция шип-паз. Они необходимы для увеличения прочности конструкции.
- Шурфы для свай нужно засыпать песком и гравием. Не рекомендуется для этих целей использовать чернозём или глину.
- Для того чтобы снизить негативное воздействие почвы, брёвна рекомендуется обрабатывать гидроизоляционными материалами (наиболее простой метод – использование рубероида).
Процедура постройки выглядит следующим образом:
- Сначала нужно выполнить расчёты и составить схему.
- Выполняют разметку земли.
- Делают шурфы для брёвен. Их глубина должна на 0,5 больше, чем та, на которую происходит промерзание.
- Делают песчаную подушку. На неё заливают слой бетона, который станет опорой для брёвен.
- Подготавливают столбы к установке. При необходимости проводят их калибровку и обработку.
- На углах ставят наиболее толстые брёвна. Для этого используют их комлевые части.
- Сваи оборачивают рубероидом или другим гидроизоляционным материалом и устанавливают. Высота брёвен над землёй должна быть такой, чтобы верхний край свай был горизонтальным.
- Проводится засыпка шурфов.
Обрабатывают верхнюю часть столбов так чтобы они находились на одном уровне. На верхних срезах обеспечивают гидроизоляцию.
Плюсы и минусы фундамента
При выборе фундамента важно учитывать особенности применяемых материалов. В сравнении с конструкциями из бетона или металла, свайные деревянные конструкции имеют следующие преимущества:
- высокая прочность, которая связана с низким весом стоек;
- доступность материала;
- относительная простота монтажа;
- относительно низкая цена приобретения древесины и проведения работ;
- низкая теплопроводность;
- экологическая безопасность.
При соблюдении всех необходимых требований при возведении фундамент будет служить не менее 20 лет.
Использование рассматриваемого материала имеет такие недостатки:
- древесина впитывает влагу, что приводит к сокращению срока службы;
- дерево уязвимо к нападению грибка, насекомых или грызунов — это можно предупредить при помощи выполнения специальной пропитки;
- такие сваи пожароопасны — снизить риск возгорания можно при помощи соответствующей пропитки;
- по сравнению с деревянными сваями железобетонные прочнее в 2-3 раза;
- максимальны срок службы редко превосходит 20 лет.
Чтобы предотвратить гниение дерева, брёвна обрабатывают креозотом или раствором на основе соединения меди.
Стоимость строительства — самостоятельного и под ключ
При самостоятельном строительстве нужно учитывать, что стоимость одного бревна составит 7500 рублей. Если фундамент будет состоять из 20 столбов, то эту цену нужно увеличить в 20 раз — она будет равна 150 тысяч руб.
Дополнительно нужно учитывать затраты на:
- цемент,
- песок,
- рубероид,
- используемые пропитки.
В зависимости от выбранного варианта, к стоимости фундамента нужно будет добавить 30-50 тысяч руб. Таким образом, установка фундамента в зависимости от выбранного варианта достигнет 180-200 тысяч руб.
При оплате работы под ключ, потребуется оплатить следующее:
- Работу над созданием проекта.
- Исследование грунта.
- Стоимость деревянных столбов.
- Оплата материалов, использования инструментов и оборудования.
- Заработная плата специалистов.
Цены будут отличаться в зависимости от конкретных особенностей проекта. В среднем они составят 250-300 тысяч руб.
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Видео по теме статьи
Возведение фундамента на сваях из лиственницы — в видео:
Заключение
Использование деревянного столбчатого фундамента позволяет построить дом из бруса или брёвен, сэкономив на этом средства. Простота монтажа делает возможным самостоятельную установку.
За сотни лет до наших дней назначение свай из дерева для организации фундамента под жилые дома не изменилось совершенно. И в наше время сваи из дерева используют для того, чтобы под простые жилые дома делать фундамент.
Сваи из дерева в воде
Кроме того, таким образом фундамент делают для дачных домиков, дач, усадеб. Этажность является ограничением по части применения. Максимальной нагрузкой на сваи из дерева можно назвать двухэтажный дом (речь идёт именно о конструкциях из дерева). Под кирпичные дома, или конструкции, сделанные из панелей, для устройства фундамента дерево использовать не принято.
Деревянный фундамент
Чем же обусловлено ограничение по этажности? Тут всё дело в пределах нагрузки на материал. Если в устройстве фундамента нагрузки ожидаются слишком большие – применять следует бетон и сталь. Существует и другое ограничение, которое, скорее, является рекомендацией о целесообразности использования свай из дерева. С экономической точки зрения есть смысл использовать деревянные сваи там, где традиционно произрастают дубовые рощи или хвойные леса. Это имеет самое прямое отношение к традиции применять древесину при строительстве домов (устройство фундамента – не исключение). Да и просто элементарная логистика, которую нельзя недооценивать.
Какие породы деревьев подходят для сооружения деревянных свай?
Чтобы изготовить деревянные сваи, преимущественно выбирают древесину хвойных пород. Чаще всего это ель, сосна, пихта, лиственница. Самыми лучшими качествами, и соответственно – плюсами в использовании, отличается лиственница. Это легко объяснить: в составе клетчатки данной древесины самое большое количество смол, если сравнивать с прочими хвойными деревьями. Смола является природным консервантом, обеспечивает дереву защиту от гниения. На прочности свай также положительно сказывается то, что все они имеют поперечное сечение.
Лиственница – лучший вариант для свай из дерева. На фото брус из лиственницы.
Чуть реже выбирают дуб для того, чтобы делать сваи. Морёный дуб могли бы использовать гораздо чаще, но осуществлять его заготовку нецелесообразно – себестоимость слишком высока. Применяют лишь то, что находят в природе – к примеру, стволы, которые лежали в воде много лет. Впрочем, у этого материала исключительная твёрдость, которую можно сопоставить, разве что, с грантом.
Есть народный способ для того, чтобы обезопасить древесину от гниения – концы брёвен следует обжечь. Это делают в глубину на три сантиметра. За счёт этого материал становится прочнее (бензопила будет брать с большим трудом, далеко не сразу получится пропил). Защитное действие от гниения гарантируется минимум на 25 лет.
Процесс установки деревянных свай.
Сваи деревянные принято классифицировать на ряд видов:
- Есть из одного бревна;
- Есть также срощенные (то есть, которые скрепили по длине);
- Существуют также шпунтовые и пакетные.
Как правило, чаще всего используют первые два вида. Если говорить про второй вариант (сваи срощенные), по количеству брёвен в монтаже есть ограничения – допускается использование не более двух. Хотя, нередко это правило нарушается и применяют большее количество (но не более четырёх – это факт). Чтобы между собой скрепить брёвна (Сделать стяжки), применяются хомуты, нередко также используют накладки на болтах. Обрезки стальных труб также выбирают часто для скрепления – за счёт этого монтаж становится более надёжным и прочным.
Забивка деревянных свай в зимнее время года
Важно, чтобы цельные брёвна имели диаметр не менее 18 см, а если говорить про пакетные – то там не менее 16 см. Для одиночной сваи норматив длины находится в интервале 4-12 м. Важно, чтобы брёвна были очищены от сучьев и коры. Нижний конец заостряют у цельных свай из одного бревна (придают ему или четырёхугольную, или треугольную форму), затем сюда набивают башмак из стали (если фундамент обустраивается в плотном грунте, или же грунт содержит большой процент нерудных материалов, например – гравий и проч.). Верхний конец называется комель. Его армируют бугелем, чтобы молотом не расплющивало. Бугель – это стальная полоска, толщина которой составляет 12 мм, а длина – около 70 мм. Обруч надевают тогда, когда он раскалён – а когда он остывает, комель сваи обхватывается очень плотно, что и требуется строителям.
Чтобы вбивать сваи, используется паровоздушный молот, также нередко для такой работы выбирается вибромолот. Вибропогружателем тоже пользуются часто, но при необходимости вы всегда можете использовать самую простую кувалду. Кто-то применяет пресс – это нормально.
Деревянные сваи – недостатки и достоинства
Во-первых, учтите – дом, который стоит на сваях – это достаточно прочная конструкция. У сваи из дерева есть три серьёзных преимущества, по сравнению с изделиями из бетона и стали:
- Обладают малым весом (при этом несущие характеристики более высокие, чем у свай из железобетона);
- Материал для производства повсеместно доступен;
- Сам материал является очень дешёвым, процесс устройства такого фундамента также стоит не дорого.
Если при строительстве соблюдаются все правила – можете не сомневаться, такой фундамент из древесины будет служить вам десятилетиями. Но для этого сваям надо обеспечить защиту от гниения. Конечно, их всегда можно пропитать креозотом или же специальными соединениями меди, но стоимость процесса сразу из-за этого увеличится.
На фото подгнившие сваи из дерева — последствия долгого использования в воде
При строительстве фундамента проще всего располагать головки свай ниже, чем находится уровень грунтовых вод (не менее, чем на 50 см). Сваи не боятся пресной воды, но в морской воде виной разрушений является не в такой степени соль, как древоточцы. Поперечного намокания и высыхания свай допускать не следует.
Жесткость и долговечность силовой конструкции напрямую зависит от ее опорной площади.
Существуют различные типы опор, отличающиеся конструкцией, эксплуатационными свойствами и диаметром.
О том, как правильно и быстро подобрать диаметр свай по назначению, можно узнать, прочитав статью ниже.
Виды опор для фундамента
В домостроении используют такие типы оснований:
- буронабивные опоры (бетонные и железобетонные);
- забивные столбы (железобетонные, металлические и деревянные);
- винтовые стержни (стальные и железобетонные).
Расчет нагрузок
Допустимая нагрузка на один конструктивный элемент определяется, исходя из ее несущей способности. Основные требования и описания расчетов приведены в нормативном документе СНиП 2.02.03-85.
Теоретическая формула расчета показателя:
где:
- Yc — коэффициент условий работы;
- Ycr – коэффициент сопротивления грунта;
- R – сопротивление почвы;
- A– диаметр сваи;
- U – периметр сечения опоры;
- Ycri – коэффициент, отражающий воздействие почвы на поверхность опоры;
- fi – сопротивление почвы относительно поверхности силового элемента;
- li – длина боковой грани одной сваи.
Формула для расчета сопротивления буронабивных опор:
где:
- Ycf – коэффициент условий действия почвы на боковые поверхности опоры;
- Hi – толщина грунта, контактирующего с поверхностью сваи.
Предельную нагрузку для забивных свай находят по формуле:
Формула для расчета несущей способности винтовых опор:
где:
- a1 и a2 – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения почвы;
- c1 – коэффициент линейности или удельного сцепления для различных грунтов;
- y1 – удельный вес грунта, расположенного выше винтовой части сваи;
- h1 – глубина опоры;
- h – общая длина трубы;
- d – диаметр винтовой части.
Как видно из формул, несущая способность силовой конструкции зависит от геологических условий на участке, а также размеров свай. Табличные коэффициенты условий работы берут из СНиП 2.02.03-85.
Правильно рассчитать параметры фундамента под проектные нагрузки можно, подбирая габариты опорных элементов. Длину свай выбирают, исходя глубины несущего пласта и точки промерзания, тогда как за счет диаметра и количества силовых изделий можно влиять на грузоподъемность всего основания.
Выбор типа свай обусловлен такими факторами:
- Экономической целесообразностью в заданных условиях.
- Возможностью строительства своими руками.
- Физико-химическими и механическими свойствами грунта.
- Периодом года, когда планируется строительство.
Типовые размеры свайных опор
Размеры и несущая способность опорных элементов для усредненных условий всегда проводится в характеристиках изделий при продаже.
Типовые характеристики винтовой сваи:
- диаметр ствола 108мм, лопасти – 300мм;
- длина трубы – 2,0–2,5 м;
- толщина стенки трубы – 4–5мм;
- толщина лопасти – 5–6 мм.
Популярный размер бетонных винтовых свай:
- диаметр сечения – 300 мм;
- длина ствола – 4 м.
Популярные забивные сваи имеют следующие размеры:
- железобетонные столбы: длина ствола – 3 м, сторона – 150–200 мм;
- металлические стволы: диаметр 150 мм, толщина стенки – 3,5 мм, длина ствола – 1,5 – 2 м.
- деревянные: подбирается индивидуально.
Типовой размер буронабивных свай:
Как правильно подбирать для дома, веранды, забора?
Винтовые сваи отличаются от остальных типов такого фундамента более дешевой стоимостью, но при этом ограниченной грузоподъемностью.
Рекомендации по выбору винтовых опор под разные случаи частного строительства:
| Диаметр трубы, мм | Размер винтовой части, мм | Несущая способность, т | Назначение |
| 57 | 180 | 0,8 | Легкие заборы, теплицы, мостики, качели |
| 76 | 220 | 1,5 | Заборы из кирпича и профнастила, хозблоки |
| 89 | 250 | 3,0 | Одноэтажные деревянные постройки, веранды |
| 108 | 300 | 4,5 | Каркасные дома, сооружения из бруса |
| 133 | 350 | 7,0 | Дома из бревен большого диаметра и газобетона, а также конструкции промышленного назначения |
Среди всех забивных опор широкое применение получили ж/б конструкции, которые в отличие от деревянных и металлических столбов, способны выдержать большие нагрузки и служат от 100 лет.
Назначение железобетонных забивных опор:
| Длина стержня, м | Сечение, мм | Грузоподъемность, т | Тип постройки |
| 3–4 | 150х150 | 10–15 | Легковесные постройки, деревянные дома, веранды, заборы, беседки |
| 3–4 | 200х200 | до 20 | Кирпичные дома, многоэтажные сооружения из газобетона, промышленные конструкции |
В отличие от двух предыдущих типов буронабивные сваи изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Перед тем, как подготавливать скважину, конструктору необходимо проанализировать суммарные нагрузки и геологию почвы.
В соответствии с потребностями в несущей способности фундамента бурят шурфы таких размеров:
| Диаметр скважины, мм | Несущая способность одного опорного элемента, т | Назначение постройки |
| 150 | 1,0 | Заборы из сетки рабицы, садовые качели и беседки |
| 200 | 2,0 | Металлические ограждения, пристройки к дому, сооружения хозяйственного назначения |
| 250 | 3,0 | Веранды, каркасные и деревянные одноэтажные дома, гаражи, бани |
| 300 | 4,0 | Малоэтажные дома из брусьев и газобетона |
| 400 | 7,5 | Двух и более этажные здания и другие тяжеловесные постройки. |
Длины несущих элементов определяются, исходя из уровня твердых пород, в которые должны упираться нижние концы свай. При этом обязательным остается условие, что глубина фундамента закладывается ниже точки промерзания.
Влияние габаритов на стоимость
Выбор типа и параметров свай обусловлен не только их практичностью в исходных условиях, но и экономической целесообразностью. Поскольку несущая способность силовых элементов зависит от габаритов, то полезно оценить, насколько меняется стоимость для различных моделей опор.
Зависимость цены винтовых опор от габаритов отражена в таблице:
| Длина стержня, м | Диаметр трубы, мм | Размер лопасти, мм | Цена, руб. |
| 1,5 | 57 | 200 | 850 |
| 2,0 | 76 | 250 | 1150 |
| 2,0 | 89 | 250 | 1290 |
| 2,5 | 89 | 250 | 1400 |
| 1,5 | 108 | 300 | 1200 |
| 2,0 | 108 | 300 | 1450 |
| 2,5 | 108 | 300 | 1550 |
Сравнить, как изменяется стоимость забивной опоры в зависимости от размеров, можно по данным из таблицы:
| Длина ствола, м | Тип сечения, мм | Стоимость, руб. |
| 3 | 150х150 | 1350 |
| 4 | 150х150 | 1750 |
| 3 | 200х200 | 1800 |
| 4 | 200х200 | 2300 |
От размеров буронабивных опор зависит потребность в бетоне, цена на который определяется исходя и его прочностных характеристик. Стоимость такого фундамента обходится в среднем от одной тысячи рублей за погонный метр.
К факторам, увеличивающим стоимость, относят:
- расход и класс арматуры,
- гидроизоляционные материалы,
- песок,
- щебень и т.д.
Как видно из представленных данных, цена силовых элементов прямо пропорциональна их параметрам.
Чем больше размеры, чем выше несущая способность такого основания. К факторам ценообразования также следует относить качество использованного материала.
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Заключение
На этапе проектирования одна из ключевых задач конструктора – грамотно подобрать тип и параметры опорных элементов. За несущую способность фундамента в большей степени отвечает его опорная площадь, которая, в свою очередь, зависит от размера сечения свай.
Потребность в несущей способности силовой конструкции определяется, исходя из геологических особенностей участка и проектных нагрузок. Для расчета грузоподъемности используют формулы, регламентированные нормативными документами.
На практике, выбирая модель сваи, нужно обращать внимание не только на ее несущую способность, но и пересчитать показатель, используя табличные данные, описывающие свойства грунта под опорной площадью основания.
Читайте также: