Винтовые сваи для фундамента: размеры и нагрузка по гост 10705 80

Винтовые сваи по ГОСТу

Главная|ГОСТы и СНиП|Винтовые сваи по ГОСТу

Дата: 31 октября 2018

Просмотров: 3443

Коментариев: 0

Достаточно новый способ возведения фундаментов при строительстве объектов промышленного и жилого назначения – использование винтовых свай. Область применения их достаточно широка. Винтовые опоры востребованы не только при жилищно-промышленном строительстве.

С их помощью намного легче справиться с поставленными задачами при ведении работ на сложных грунтах, а также при резких изменениях температуры. Данная технология проверена. Она подходит для возведения мостов, причалов, опорных конструкций для ограждений.

Что же представляет собой винтовая свая? Это металлическая труба, окончание которой – лопасть винтообразной конфигурации. Изделие имеет широкий модельный ряд, отличающийся диаметрами, толщиной.

Обратите внимание

Современная винтовая свая представляет собой металлическую заостренную трубу с приваренной лопастью специальной конфигурации

Рассмотрим более детально:

  • Виды и классификацию винтовых свай.
  • Специфику монтажа.
  • Технические требования, область применения.
  • Условные обозначения.
  • Контроль качества.

Классификация изделий

Винтовые сваи ГОСТ условно разделяет по следующим признакам:

  • толщине металла, используемого для производства ствола опоры. Техническими условиями разрешается применение материала толщиной от 8 до 12 миллиметров;
  • условиям эксплуатации. Для различных климатических зон применяются следующие виды свай: ВСЛМ – для вечномерзлых грунтов, а также ВСЛ – для каменистых, песчаных, болотистых территорий;
  • диаметру и длине ствола. Для каждого вида работ заказчик оговаривает, согласовывает с производителем требуемые параметры. Универсальными считаются изделия от 3 до 12 метров длины с диаметром, составляющим 15,9-32,5 сантиметра.

Перед возведением фундамента с применением винтовых свай первоначально, исходя из расчетной нагрузки на проектируемый фундамент, рассчитывается количество свай и их диаметр

Монтажные мероприятия

В зависимости от размера винтовых свай, технологических требований, предъявляемых к возведению фундаментов, применяется три вида монтажа:

  • Ручной способ. С помощью стального лома, являющегося рычагом, при слаженном взаимодействии нескольких человек осуществляется вращение. Этот метод пригоден только при использовании свай небольшого диаметра.
  • Механический способ, при котором для завинчивания применяют легкие механизмы, например, лебедку.
  • С помощью тяжелой строительной техники (бурильных установок, экскаваторов). При данном способе завинчивание возможно, как строго вертикально, так и с небольшим (около 40⁰), наклоном.

Требования, предъявляемые к изделиям

Нормативными документами строго регламентированы только отклонения линейных размеров.

Так, например, толщина стенок ствола может колебаться в пределах 2% от максимального размера, как в плюс, так и в минус. По длине ГОСТ допускает отклонение ±5 см.

Разбег размеров лопастей должен выдерживаться ±8-9 мм. На все прочие параметры предприятиями-изготовителями разрабатываются собственные технические условия.

Разбивка осей новых свайных фундаментов должна производиться с закреплением относительно здания осей всех рядов свай

Условные обозначения

В государственном стандарте на винтовые сваи даны указания по маркировке изделий. Она состоит из буквенных и цифровых индексов, обозначающих:

  • тип сваи, который маркируется буквами ВСЛ либо ВСЛМ, в зависимости от вида грунтов, на которых возможно их применение;
  • длину изделия в метрах;
  • диаметр трубы в миллиметрах;
  • максимальный диаметр лопастей наконечника в миллиметрах.

Контроль качества

В связи с особенностями конструкции винтовых свай, техническими условиями предусмотрен пошаговый контроль качества изготовленной продукции, методы ее испытаний: на первоначальном этапе контролирующими органами проверяется соответствие всех применяемых материалов требованиям документации.

  • Далее производится сверка геометрических параметров, допустимых отклонений.
  • Затем проводятся статические испытания, позволяющие сравнить расчетные результаты с фактическими замерами. При несовпадении данных проект корректируется.
  • Заключительным этапом является сдача изделия заказчику.

Они надежно закрепят фундамент, не нарушив естественную структуру грунта, сохранят окружающую среду от глобальных разрушений, сократив, при этом, сроки строительства в 2–3 раза.

Источник: https://pobetony.ru/gosty-i-snip/gost-vintovye-svai/

Какую нагрузку выдерживает 108 винтовая свая?

Несущая способность – это показатель, который показывает, какую нагрузку сможет выдержать свая, с учетом допустимым деформаций почвы под ее острием. Придерживаясь особенностей почвы, сваи разделяют на два вида: висячие и сваи-стойки. Для первого типа характерно наличие опоры, которая залегает под нижними концами свайного элемента.

Сваи-стойки носят такое название по той причине, что их устанавливают в почку или в жесткие стержни грунта, роль которых состоит в передачи давления от здания к фундаменту.

Важно

Висячие конструкции способны выдерживать нагрузка благодаря силе трения, которая формируется между почвой и боковой частью.

Если присутствует боковое трение, а также достаточная длина, то под свайными элементами устанавливать опоры нет смысла.

Последовательность действий

Для расчета необходимо учитывать размеры винтовых свай и качество грунта, в которой они будут устанавливаться. Чтобы выполнить предварительный расчет необходимо произвести умножение площади основания на сопротивляемость почвы.

Как правильно установить винтовые сваи оцинкованные, можно узнать прочитав данную статью.

На фото — устройство винтовых свай:

Например, для вычисления возможностей винтовой сваи 133, ввинченной в обычную глину, необходимо произвести следующий план действий:

  1. Вычислить площадь лепестковой подошвы. Для сваи 133, диаметр подошвы которой составляет 30 см, этот параметр будет составлять 706, 5 см2.
  2. С учетом указанного типа почвы стоит выбрать правильный грунт. Для глины она будет составлять 6 кг/см2.
  3. Две полученные величины необходимо перемножить, и получится результат 4,2 тонны. Именно такой вес способна выдержать винтовая сваи 133. Ее можно устанавливать в глинистую почку на глубину 2-2,5 м.

Какая марка цемента подойдёт для заливки фундамента можно узнать из данной статьи.

На видео — о несущей способности винтовых свай:

Как сделать раствор для фундамента можно узнать из данной статьи.

Учет надежности фундамента

Если вы будете использовать этот вариант расчета, то не получите достаточно обобщенный результат запаса прочности. Для окончательного определения несущих возможностей необходимо руководствоваться следующей формулой:

N=F/ γ

в которой N – это расчетная нагрузка, F – это неоптимизированное значение несущей способности, для определения которого необходимо умножить площадь винтовой опоры на возможность почвы.

Что касается последнего обозначения γ, то это коэффициент, показывающий запас прочности конструкции. Значение этого параметра напрямую зависит от точного вычислительных операций несущей способности опорной почвы.

Также на значение этого параметра оказывает влияние общее количество свай в фундаменте.

Оголовок винтовой сваи размер и другие особенности можно прочесть из данной статьи.

С учетом указанных данных, необходимо отметить, чему будет равняться приведенный коэффициент надежности:

  1. Если общее число свай составляет 5-20, то этот коэффициент принимает значение 1,75-1,4. Принимают в расчет этот параметр при условии, когда определяется несущая возможность винтовых элементов с низким ростверком, монтаж которого выполняется на опорах висящего типа.
  2. Коэффициент будет равен 1,25, когда процесс расчета опорной возможности ведется на почве, отделяемой в ходе зондирования при помощи саи-эталона. Провести такие исследования могут начинающие геологи, которые обустроили измерительную площадку с эталонной сваей на участке возведения основания.
  3. Если точно была определена опорная способность почвы, которая рассчитывается в ходе ее зондирования и исследующих лабораторных исследований, то коэффициент надежности примет значение 1,2.

Винтовые сваи плюсы и минусы такой конструкции указаны в статье.

На основании указанной информации можно вычитать несущую способность для винтовых элементов 133, она будет составлять 3,5 т.

Получить такой результат удается при точном определении аналогичной характеристики почвы.

Еще можно получить результат на основании усредненных сведений о несущей способности почвы и сведений об общем количестве опор. В результате усредненное значение будет составлять 2,4 т.

На видео рассказывается, какую нагрузку выдерживают винтовые сваи:

Буронабивные сваи с ростверком технология установка указана в данной статье.

Определение максимальных возможностей

Совет

После того, как стали понятны все нюансы процесса вычисления несущей способности для винтовой опоры, можно понять максимально возможную величину нагрузки, которую способен выдержать один элемент. Для этих целей необходимо воспользоваться такими сведениями:

  1. Вид грунта в данном случае пуст будет обычный песок, его максимальная несущая возможность будет составлять 15 кг/см2.
  2. Для опоры можно использовать сваи 219. Диаметр лепестков у подобного изделия будет составлять 600 мм.
  3. Для коэффициента надежности стоит взять значение 1,75. В этом случае речь идет о точном определении числа свай не более 5 штук.

Бетон для фундамента марка под ленточный фундамент можно узнать из данной статьи.

На видео — несущая способность винтовых свай 108:

В результате для определения максимальной несущей способности винновой сваи необходимо воспользоваться таким алгоритмом:

  1. Определить площадь лепестковой опоры. В данном случае она будет составлять 2826 см2.
  2. После этого можно определить неоптимизированное значение опорной возможности. Для этого стоит умножить площадь лепестковой опоры на несущую способность грунта: 2826х15=42,4.
  3. Для вычисления точной несущей возможности необходимо полученное значение поделить на коэффициент надежности: 42,4/1,75 = 24,23 т.

Какой бетон нужен для фундамента двухэтажного дома можно узнать из данной статьи.

На основании представленного расчета можно сделать вывод, что одна опора, радиус лепестка у которой 30 см, и она углублена в плотный песок, способна выдерживать нагрузку в 24 тонны. Благодаря тому, что винтовые основания способны выдерживать такие большие нагрузки, они и получили сегодня такую широкую востребованность.

Как залить фундамент для дома из газобетона можно узнать из статьи.

Зависимость от размеров

С учетом представленного ранее расчета становится понятным, что значение несущей способности фундамента на сваях зависит от размеров этих элементов, а точнее от диаметра и длины свая.

Таблица 1 – Зависимость несущей возможности от размеров винтовых свай:

Диаметр, мм Несущая способность, кг Длина, мм
57 800 2000
76 2000-3000 2500
89 4000 2500
108 7000 2500
150 9500 3000

Несущая способность винтовых свай – это очень важный параметр, который определяет нагрузку, которую сможет выдержать конструкция.

О том каковы пропорции состава бетона для фундамента можно узнать из данной статьи.

При вычислении этого параметра необходимо принимать во внимание такие параметры, как несущая способность грунта, диаметр и длина сваи. Выполнить все вычисления можно самостоятельно без привлечения посторонних лиц. Если все расчеты были выполнены верно, то ваш дом прослужит вам в течение длительного времени.

Преимущества винтовых свай значительно расширяют возможности строительства – здания можно возводить при любой погоде, на слабых и подтопляемых грунтах. При планировании свайного фундамента в первую очередь опираются на значение несущей способности винтовых изделий. Именно этот параметр определяет суммарную нагрузку, которую сможет выдержать опора возводимого строения.

Таблица значение нагрузки, которую может вынести каждый тип грунта

Описание изделий и нюансы их монтажа

Под винтовыми сваями понимаются стальные трубы, имеющие заостренный конец и винтовые лопасти для вворачивания в грунт.

Отсутствие каких-либо швов у свай объясняет их высокую прочность и незначительную подверженность коррозии. Стенки трубы могут иметь различную толщину – обычно эта цифра находится в диапазоне от 4 до 7 мм.

Строительный рынок предлагает потребителю сваи любой длины, минимальная – 1 м.

Обратите внимание

Предназначение винтового наконечника не ограничивается монтажной функцией, лопасти препятствуют выталкиванию изделия грунтом. Невинтовой вариант свай требует бетонирования, в то время как изделия с нарезанной резьбой нет нужды закреплять в структуре почвы. Это позволяет снизить себестоимость работ по возведению фундамента.

Читайте также:  Ленточный фундамент из блоков фбс сборного типа

Габариты фундамента и масштабы проекта являются теми факторами, которые определяют выбор технологии установки винтовых свай:

  • вручную;
  • с привлечением гидравлической спецтехники.

Работы по ввинчиванию свай

Метод монтажа не влияет на показатель несущей способности изделий. При любом сценарии трубы вворачивают в землю наподобие шурупа. Но для повышения прочности будущего фундамента монтаж винтовых изделий требует соблюдения ряда правил:

1) в мерзлом или имеющем включения твердых горных пород грунте предварительно необходимо сделать скважину буровой установкой. Это лидерное отверстие облегчит строительство и не повредит несущей способности будущего основания;

2) на заболоченных и часто подтопляемых почвах очень важно провести ряд антикоррозийных мероприятий. Сначала тело трубы внутри заливают бетонным раствором, потом обрабатывают стальную поверхность снаружи любым гидрофобным составом;

3) важная задача – повышение прочностных характеристик 2-метровых свай, их укрепляют изнутри арматурой.

Плюсы и минусы винтовых свайных изделий

Ключевая положительная черта винтовых свай – их высокая несущая способность. Помимо этого, у изделий из стали имеются и иные преимущества:

  • монтаж фундаментных элементов выполняется без всякой подготовки территории – надобности в выемке пластов почвы, проведении осушительных работ и иных манипуляций нет;
  • скорость строительства выгодно отличается от устройства, например, ленточного или плитного основания;
  • отсутствует необходимость дополнительного укрепления свайных винтов, что делает бюджет проекта вполне приемлемым;
  • ввинченные сваи можно нагружать сразу после завершения установки;
  • покрытие труб антикоррозийными средствами позволяет строить фундаменты даже в болотистых местностях, что широко используется  возведении ЛЭП при прокладке электротрасс;
  • из специальной техники требуется лишь один вид, оборудованный гидравликой. При устройстве блочного фундамента требуется экскаватор, кран, техника для перемещения подъемного механизма и транспорт для вывозки грунта из котлована.

Внешний вид изделий

Винтовые сваи не лишены и своих недостатков:

1) при монтаже изделий в очень твердые слои грунта антикоррозийное покрытие может повредиться, что вызовет их постепенное поражение коррозией. Результат очевиден – сокращение значения несущей способности фундамента;

2) монтаж винтовых изделий вблизи электроподстанций и маршрутов электричек сопряжен с определенным риском — в структуре грунта вблизи таких объектов скапливается блуждающий электроток, который приводит к деградации стали и снижению прочности основания.

Сфера применения винтовых изделий

Применение свайно-винтовых изделий в различных отраслях жизнедеятельности человека имеет широкий диапазон:

  • возведение опор под линиями электропередач;
  • наружная ;
  • проведение спортивных мероприятий (установка больших мониторов, прочих высотных конструкций);
  • строительство мачтовых сооружений;
  • возведение всевозможных хозяйственных сооружений;
  • расширение дома за счет строительства дополнительных помещений;
  • работы в условиях высокой влажности (подземные сооружения, мосты, портовые пристани и т.д.);
  • дополнительное укрепление бетонных фундаментов.

Как определить площадь свайной подошвы

Лопасти при ввинчивании в грунт, сдавливают его пласты и осуществляют почвенное уплотнение. Когда свая установлена, она начинает играть роль подошвы и воспринимает на себя нагрузку здания. Для расчета нагрузки, которую могут выдержать опоры-трубы, нужно вычислить площадь подошвы каждого изделия.

Вычисляемая площадь представляет собой окружность, и образуемая винтовой лопастью фигура – круг. Расчет основан на формуле:

S=πR².

Значение радиуса в данном случае равно удалению самой крайней точки на лопасти винта от оси сваи. Обычно завод-изготовитель винтовых изделий снабжает свою продукцию готовыми таблицами, в которых указана площадь подошвы каждого вида изделий.

Заводские сваи с остроконечной лопастью

Как определить несущую силу почвы и каждой сваи

Расчет несущей силы каждого типа грунта уже давно произведен. Результаты точных геологических и инженерных изысканий сведены в таблицу, представленную в тексте (таблица 1).

Зная нагрузку, которую способен принимать на себя грунт и площадь сваи, можно выполнить расчет несущей способности винтового изделия 89 или 108. Для примера возьмем тип почвы – глина.

1) диаметр винтового элемента равен 30-ти см, площадь для этого примера рассчитана ранее и составляет 706,5 кв. см;

Важно

2) из таблицы несущих возможностей почвы возьмем значение для глинистой структуры – 6 кг/кВ. см;

3) перемножаем цифры и получаем результат 4,2 тонны.

Строительство домов на неровном ландшафте

Для определения суммарной нагрузки на будущий фундамент необходимо произвести расчет для одного свайного элемента и умножить на число свай 108 (или иных, используемых по проекту моделей).

Важно: винтовая свая 108 расшифровывается как свайный элемент с 108-мм сечением стальной трубы-стержня.

  1. Регистрация: 01.09.13 Сообщения: 83 Благодарности: 5

    Количество винтовых свай

Винтовая свая 108 с диаметром лопасти 300 мм в глине (2 кг*см2) может нести 1 400 кг.

Т. о. на дом необходимы 68 свай! т. е. каждые 75 см!
Если исходить из стоимости сваи с установкой 4 000 руб. получается 272 000 руб.

Где в расчётах ошибка?

Источник: http://beton-stroyka.ru/fundament/kakuyu-nagruzku-vyderzhivaet-108-vintovaya-svaya.html

Проектирование фундамента на винтовых сваях

  • Винтовые сваи
  • Технология фундамента на винтовых сваях


ВИНТОВАЯ СВАЯ
– свая, состоящая из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола со значительно меньшей по сравнению с лопастью площадью поперечного сечения, погружаемая в грунт путем ее завинчивания.

Несущая способность винтовых свай (Fd) зависит от типа грунта.

Пример

СВС 108/2500 от 6,963 до 98,43148 тн.

Свайные фундаменты в зависимости от действующих нагрузок следует проектировать в виде:

  1. одиночных свай – под отдельно стоящие опоры;
  2. свайных лент – под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;
  3. свайных кустов – под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной, трапецеидальной и другой формы;
  4. сплошного свайного поля — под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт.

В зависимости от конструкции здания применяют ленточные ростверки, ростверки стаканного типа и плитные ростверки.

При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать следующие данные: конструктивную схему проектируемого здания или сооружения; размеры несущих конструкций и материал, из которого они проектируются; наличие и габариты приближения заглубленных помещений к строительным осям здания или сооружения и их фундаментам; нагрузки на фундамент от строительных конструкций; размещение технологического оборудования и нагрузки, передаваемые от него на строительные конструкции и полы, а также требования к предельным осадкам и кренам строительных конструкций и фундаментов под оборудование.

Число свай в фундаменте и их размеры следует назначать из условия максимального использования прочности материала свай и грунтов основания при расчетной нагрузке, допускаемой на сваю, с учетом допустимых перегрузок крайних свай в фундаменте в соответствии с требованиями СП 50-102-2003.

Сопряжение свайного ростверка со сваями допускается предусматривать как свободно опирающимся, так и жестким.

Выбор конструкции и размеров свай должен осуществляться с учетом значений и направления действия нагрузок на фундаменты (в том числе технологических нагрузок), а также технологии строительства здания и сооружения.

Для устройства фундамента каркасных и деревянных зданий и сооружений, не выше двух этажей, применяются винтовые сваи СВС108 (уточняется при расчете несущей способности свайного поля), где расстояние между осями свай не превышает 3,5м, с ростверком из: бруса, швеллера.

Для устройства фундамента блочных, кирпичных и свыше двух этажей зданий и сооружений применяются винтовые сваи СВС133 (уточняется при расчете несущей способности свайного поля), где расстояние между осями свай не превышает 3 м, объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт или на слой относительно слабых поверхностных грунтов, армирование ростверка производится пространственными арматурными каркасами, либо при устройстве плит перекрытия, ростверка из двутавра и швеллера.

Длину свай следует принимать от 0,5В до В (В — ширина фундамента), расстояние между осями свай а = (5—7) d и более.

Метод расчета осадки таких фундаментов основан на совместном рассмотрении жесткости свай и плиты. В этом расчете, когда в работу включается плита, приблизительно принимают на сваи 85 % общей нагрузки на фундамент, на плиту — 15 %.

При укреплении фундамента здания и сооружения применяются сваи СВС108 и СВС133 (уточняется при расчете несущей способности свайного поля) с ростверком из бруса, швеллера и двутавра.

Устройство свай может производиться из-под наружной стены здания.

Разбивка осей новых свайных фундаментов должна производиться с закреплением относительно здания осей всех рядов свай.

Оголовок для винтовых свай применяется при устройстве ростверка из бруса, бревна (при применении к оголовку крепится резьбовая штанга, ось выбирается от оси дома), двутавра.

При размещении свай в плане необходимо стремиться к минимальному числу их в свайных кустах (группах) или к максимально возможному шагу свай в лентах, добиваясь наибольшего использования принятой в проекте несущей способности свай. Не следует допускать перегрузку свай от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5 %, а от кратковременных нагрузок — на 20%.

Допускается также жесткое сопряжение с помощью сварки закладных стальных элементов при условии обеспечения требуемой прочности.

Устройство безростверковых свайных фундаментов зданий и сооружений не допускается.

Применение свай для малоэтажных зданий допускается при глубине погружения в грунт не менее 1.5 м, и за глубину промерзания грунта.

Если Вас интересует более подробная информация, Вы можете обратиться в офис Компании ДомоСтрой-ЛСК для более подробного расчета и проектирования фундамента на винтовых сваях.

Проектирование фундамента основывается на требованиях

Источник: http://domostroy-lsk.ru/tehnologii-stroitelstva/fundament-na-vintovyh-svayah/proektirovanie-fundamenta-na-vintovyh-svayah/

Новости

10:31, 13 апреля, 2015

Металл для винтовых свай

Самым проблематичным элементом винтовых свай является их металлическая основа. Она легко подвергается коррозии и механическим повреждениям.

Именно поэтому основным критерием при подборе данной строительной конструкции является качество материала, из которого она изготовлена. Винтовые сваи производят из стали различных марок. Стандартным вариантом являются конструкции из СТ-3.

Изделия, выполненные из сплава высших марок, например СТ-20, отличаются большей прочностью и долговечностью.

Совет

Некоторые производители для удешевления себестоимости свай и в качестве основы используют не новые трубы от ведущих трубопрокатных заводов, а некондиционные, уцененные либо б/у. Как правило, это ржавые, лежалые, не отвечающая ГОСТ материалы, использование которых при строительстве фундаментов опасно, так как значительно снижает несущую способность будущей основы.

Основные требования к металлической основе винтовых свай

От прочности и надежности используемых винтовых свай будет зависеть долговечность вашего фундамента. Поэтому при покупке строительных конструкций важно учитывать такие особенности изделий:

     

  • Качественные винтовые сваи производятся только из новых стальных труб, сталь марки не ниже СТ-3. На поверхности основы не должно быть трещин, рисок, рванин, закатов, плены. Возможно наличие небольших вмятин, забоин, рисок, только если они не выводят толщину стенок за номинальные показатели.
  • Качественный ствол сваи всегда цельный, без сварного шва. При наличии шва в момент сильной нагрузки конструкция может частично либо полностью разойтись, что станет причиной разрушения фундамента.
  • Толщина стенки используемой для сваи трубы должна быть не менее 4 мм. Некоторые производители, заявляя, что применяют конструкции нужных параметров, на самом деле используют трубы 3,5 и 3,2 мм, которые не отвечают нормам производства качественных винтовых свай.
  • Наличие пескоструйной обработки. Данная технология позволяет очистить металлические детали сваи от продуктов коррозии, подготовив их к антикоррозийному покрытию. Фирмы, которые изготавливают винтовые сваи «кустарным» методом, пескоструйной обработки не осуществляют.
  • Параметры лопастей. Главные признаки качественных изделий – наличие лопастей правильной формы диаметром более 300 мм. При диаметре винта 108 мм, его стенки выполняются из металла толщиной более 5 мм. Особое внимание необходимо уделить качеству сварного шва, так как плохо приваренная лопасть может повредиться либо оторваться при вкручивании.
  • Наличие антикоррозийного покрытия. Даже самая качественная и новая металлическая основа в процессе использования подвергается процессам коррозии. Поэтому, чтобы продлить сроки службы свай, их оцинковывают, наносят специальные защитные покрытия, окрашивают.
Читайте также:  Дешевые дома из бруса и постройка проектов эконом класса

Оценка качества в соответствии с ГОСТ

Качество металла для винтовых свай всегда можно проверить, запросив у изготовителя соответствующую техническую документацию. Основные ГОСТы, принятые для производства данных конструкций:

     

  • ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80 — труба стальная электросварная прямошовная; 
  • ГОСТ 19903-74 — лист горячекатаный.

Оценка качества металлических основ также должна производиться в соответствии с нормами государственных стандартов и технических требований:

     

  • ГОСТ 10704-91 ст.3 – номинальные размеры основ под сваи;
  • ГОСТ 10705-80 ст.3– правила приемки металлических труб (включающие контроль их качества);
  • ГОСТ 19903-74 ст.20 – контроль отклонений от формы;
  • ГОСТ 19903-74 ст.3 – характеристики горячетканого листового проката, использованного при производстве труб.
  • ГОСТ Р 9.905-2007 – методы коррозийных испытаний, система защиты от старения и коррозии.

Источник: http://svaigermes.ru/news/kakoj-ispolzuyut-metall-dlya-vintovyx-svaj/

Винтовые сваи нагрузка и расчеты

Литей2019-01-08T07:47:28+00:00

Частые вопросы на начальном этапе строительства: “Какую нагрузку несут винтовые сваи с литым наконечником? Какой диаметр свай выбрать для фундамента деревянного дома, террасы, бани и т.п…?

Выбирая винтовые сваи, необходимо учесть все возможные конструктивные особенности строения. Нужно учитывать материалы из которых строится ваше здание, его особенности и конструкция  — результат этих калькуляций: нагрузка сооружения на свайно-винтовой фундамент. Калькуляцию нагрузок, делают с небольшим, но запасом.

Винтовые сваи с обеспечением несущей способности, выдерживают следующие нагрузки:

 Тип винтовой сваи  Нагрузка на сваю не менее, тн
 СВЛ-57  1
 СВЛ-76  2
 СВЛ-89  2,5
 СВЛ-108  5
 СВЛ-133  8
 СВЛ-159  15
 СВЛ-219  20
 СВЛ-325  30

Самые популярные стальные сваи используемые в загородном строительстве каркасных домов, а также домов из бревна и бруса — это  винтовые сваи СВЛ-89 и винтовые сваи СВЛ-108. Их длина зависит от грунта на строительном участке. Самый популярный и часто используемый размер – 108мм при длине сваи 3 метра.

Для строительства сооружений из газобетона или кирпича, используют винтовые сваи типа СВЛ-133 и выше.

Расчет свайно-винтовых фундаментов

Расчет свайно-винтовых фундаментов выполняется по предельным состояниям 1-ой и 2-ой группы. Расчет 1-ой группы для предельных состояний производят по:

  • прочности материала свай и свайных ростверков;
  • несущей способности грунта основания свай;
  • несущей способности оснований свайных фундаментов;
  • если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.) или если основания ограничены откосами или крутопадающими слоями грунта и т.п.

Расчеты по предельным состояниям 2-ой группы производят по:

  • осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок;
  • перемещениям свай (горизонтальным углам поворота головы свай) вместе с грунтом основания от действий горизонтальных нагрузок и моментов.

Особенности процесса проектирования свайного фундамента

Для того, чтобы определить, как правильно производить расчет нагрузок свайного фундамента, необходимо учесть следующие параметры:

  1. при глубине залегания в 1,7 метра, учитывают: общий вес сооружения, который будет оказывать нагруки на фундамент и грунт;
  2. фактический вес, который включает в себя: вес стен, вес перекрытий и потолков, вес крыши, кровельного покрытия, фасадной и внутренней отделки;
  3. расчет полезной нагрузки, которая создается при эксплуатации дома (по СНиП для жилого дома равна 150 кг/м²). К такой нагрузке можно отнести: вес мебели, людей, вещей и бытового оборудования;
  4. снеговая нагрузка, которая рассчитывается из справочных данных по региону строительства;
  5. коэффициент запаса (обычно используется равным 1,1);
  6. грузонесущая способность грунта на том месте, где происходит установка фундамента;
  7. глубина для залегания одной опоры (принимается за 1,7 метра – оптимальное значение для грунта из плотной глины).
  8. винтовая свая 76*200*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка составляет 2000 кг;
  9. 89*250*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 3000 кг;
  10. 108*300*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 5000 кг.

Пример расчета свайно-винтового фундамента 2-х этажного дома с размером 6х8 метров

Рассмотрим пример расчета фундамента из винтовых свай при строительстве 2-х эт. дома площадью 6000х8000 мм. У него будет сооружаться пологая крыша и 1 внутренняя несущая стена. Ставится этот дом на глинистой почве с несущей способностью в 4,5 кг/см².

Математические расчеты следующие:

  1. площадь кровли дома – 50 м²;
  2. площадь чердака – 50 м²;
  3. площадь для перекрытий 1-го и 2 этажа – 100 м²;
  4. площадь всех внешних стен – 160 м²;
  5. площадь несущей внутренней стены – 50 м²;
  6. периметр фундамента – 34 м.

В результате получаем следующие данные по нагрузкам на фундамент:

  1. при использовании плосского шифера для кровли, ее вес составит 2,5 тонны;
  2. вес чердачного перекрытия – 3,5 тонны;
  3. перекрытий для этажей – 10 тонн;
  4. вес внешних стен – 16 тонн;
  5. вес внутренних стен – 5 тонн;
  6. ростверка + сваи – 3 тн;
  7. полезная нагрузка (мебель, оборудование, примерное количество проживающих) – 26 тонн;
  8. вес снега – 5 тонн (из справочника региона);
  9. итого общий вес всего строения – 71 т.

При получении данных нужно пользоваться специальными справочными данными и нормами, которые зависят от материала, применяемого в строительстве дома.

Теперь почитаем сколько составит расчетная нагрузка, для этого, к общему весу сооружения прибавляем 30%, в результате получаем 92,3 тонны. Шаг винтовых свай под внутренней несущей стеной должен быть на 30% больше, чем для внешних стен.

Согласно всем полученным данным, одна винтовая свая СВЛ-108 с литым наконечником, будет иметь несущую способность в 4,65 тонн, а общее количество свай для фундамента 2-х этажного дома площадью 48м2 составит 20 шт.

Источник: http://Litey.ru/vintovye-svai-nagruzka-raschety/

Винтовые сваи

    На сегодняшний день перед застройщиками возникает вопрос как добиться устойчивости и долговечности сооружения. Для того, чтобы здания и сооружения отвечали таким главным требованиям нужно учесть уровень грунтовых вод, свойства почвы, качество грунта и самое главное грамотно подобрать фундамент.

Еще одним немаловажным фактором является возникновение трудностей и финансовые затраты. Выбрав винтовой свайный фундамент все эти проблемы можно решить очень просто. Винтовая свая представляет металлическую трубу со стальной спиралью, что увеличивает несущую способность и устойчивость здания.

Фундамент на винтовых сваях в Перми и Пермском крае Вы можете построить как холодный период года, так и в теплый.

   Фундаменты на винтовых сваях чаще всего используют для малоэтажного строительства. Такой фундамент подходит для зданий из различных материалов – каркасно-модульных, кирпичных, пеноблоков, газоблоков, деревянных и.т.д. Винтовые сваи можно применять при сложном рельефе местности, в лесных зонах без повреждения растительности, а также не затрачивая средства и усилия на земляные работы. 

Применение винтовых свай

1) Фундамент для малоэтажных домов;

2) Фундамент для пристроек к существующим сооружениям;

3) Опоры для железнодорожных и пешеходных мостов;

4) Опоры для пешеходных дорожек и мостиков в болотистых местах;

5) Создание подпорных стен при рытье котлованов;

6) Опоры для рекламных щитов и придорожных указателей, светофоров, столбов освещения;

7) Опоры нефтепроводов и газопроводов;

8) Усиления фундаментов аварийных зданий.

 Фундамент на металлических винтовых сваях, характеризуется не высокой стоимостью и способен выдержать практически любые нагрузки. Металлическая труба, из которой состоит свая, способна ввинчиваться даже в сильно промерзшую землю. Монтаж винтовых свай не занимает много времени, он может происходить от нескольких часов до пару дней.

Также можно произвести замену такого фундамента в любое время года. Винтовые сваи имеют стальные спирали, которые не разрыхляют почву и способствуют ее уплотнению. Следовательно, спустя много лет, независимо от погодных условий, расшатывания труб не произойдет. Срок эксплуатации винтового фундамента может составлять до ста лет и больше.

Долговечность, устойчивость и прочность являются главным его показателем. 

Преимущества винтовых свай

1) экономичность средств и трудозатрат;

2) можно успешно использовать на почвах любого типа и даже на воде;

3) не дают усадки;

Обратите внимание

4) универсальность (возможность использования в качестве фундамента любых строений, даже весьма массивных);

5) надежность;

6) работа по установке свай может проводиться в любую погоду;

7) после вкручивания свай сразу же можно приступать к возведению стен;

8) не нарушает рельеф на участке строительства.

    Винтовые сваи имеют различные диаметры ствола и шаг винта. Монтаж происходит быстрее при большом шаге винта. Например, для плотных грунтов, для того, чтобы облегчить установку, лучше выбирать небольшой шаг винта. Для песчаных же наоборот использовать винт с большим шагом.

При различном выборе диаметра сваи при строительстве, после монтажа необходимо проводить обвязку (ростверк), который дополнительно скрепит фундамент и равномерно распределит нагрузку на него.

В качестве обвязки используют брус, швеллер, уголок или двутавр, а с бетонным ростверком строение будет служить Вам долгие годы.

Виды винтовых свай

1) Винтовая свая диаметром 133 мм. Выдерживает нагрузку от 9 до 14 тонн. На фундамент из таких свай устанавливают тяжелые дома из газобетонных и пенобетонных блоков, кирпича, или керамзита.

2) Винтовая свая диаметром 76 мм. Предназначена для легких конструкций, вес которых не превышает 3 тонн (детские площадки, легкие беседки, заборы, сараи, хозблоки).

3) Винтовая свая диаметром 219 мм. Используется для возведения конструкций и зданий высокой степени надежности, которые могут иметь большую парусность (огромные рекламно щиты).

Данный фундамент выдерживает нагрузку 2-3 этажного дома из кирпича или водокачку с огромным резервуаром для жидкости. Несущая способность одной сваи до 20 тонн.

Важно

Кроме этого винтовые сваи диаметром 219мм применяются для строительства строений с незапланированными нагрузками (мосты для грузового транспорта, вертолетные площадки). 

4) Винтовая свая диаметром 325 мм. Предназначена для объектов с повышенными требованиями по нагрузке (опоры для кран-балок, автомобильные и железнодорожные мосты, пристани, водные и наземные платформы). 

По конструкции винтовые сваи состоят из металлического ствола и башмака с винтовой лопастью. Ствол металлической винтовой сваи выполняют из стальных труб с толщиной стенок 10—14 мм. Винтовые лопасти изготавливают стальными. Толщину лопасти определяют по расчетным нагрузкам. У основания она должна быть не более половины шага винта лопасти.

Читайте также:  Одноэтажные дома из бруса финские с верандой и проекты хонка

Винтовая часть лопасти, не считая ножевой части, должна соответствовать полному витку, составляя в плане полный круг. Хвостовая часть лопасти должна быть расположена над ножевой частью.

Нижняя поверхность хвоста лопасти и верхняя поверхность ножа должны быть одинаковыми по форме и размерам, а расстояние между ними в направлении оси сваи должно равняться шагу винта лопасти.

Материал винтовых свай

– трубы стальные электросварные ст.3 (ГОСТ 10705-80);

– трубы стальные электросварные прямошовные ст.3 (ГОСТ 10704-91);

– прокат листовой горячекатаный ст.3 (ГОСТ 19903-74)

Винтовые сваи применяют для опор мостов, фундаментов мачт, башен, опор линий электропередачи. Лучше всего винтовые сваи применять для сооружений, фундаменты которых подвержены выдергивающим нагрузкам. Винтовые сваи можно закладывать в любые грунты, допускающие завинчивание, кроме глинистых грунтов текучей консистенции, а также илов.

Кроме этого можно погружать винтовые сваи в мерзлые глинистые и песчаные грунты при температуре воздуха до 50°. Компания “Ангар-Модуль” спроектирует и изготовит для Вас винтовые сваи. Мы гарантируем высочайшее качество производимых винтовых свай.

Производственно-монтажная компания “Ангар-модуль” изготовит для Вас различные виды качественных металлических винтовых свай по недорогой цене и за небольшой срок.

Стоимость и сроки выполнения проекта напрямую зависят от объема предстоящих работ, а также условий доставки и/или монтажа, способа покраски и стоимости металлоконструкций.

Для того чтобы отправить заявку для расчета стоимости винтовых свай, вы можете обратиться по тел. 8(342)276-02-81, 8(342)276-61-94, либо отправить по электронной почте Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.”>angar-Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов.

У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..Также вы можете воспользоваться формой, размещенной в разделе «Сделать заказ». Он-лайн форма «Сделать заказ» – шаблон, позволяющий Вам легко сформулировать техническое задание на изготовление любой конструкции, не забыв указать наиболее важные данные и приложить эскизы и фотографии.

Источник: https://angar-m.ru/vintovye-svai.html

Нагрузка на винтовые сваи: максимальные возможности

Какие допустимые нагрузки способны выдерживать винтовые сваи и какая у них несущая способность? Какой диаметр винтовой сварной сваи (свсн) будет самым подходящим для устройства свайно-винтового фундамента?  – это самые задаваемые вопросы на этапе проектирования строительства. Ошибки в расчётах, как правило, снижают надёжность опор под зданиями, приводят к усадке или крену строений. И, в конечном счёте, к повреждениям их основных конструкций.

Допустимая нагрузка – важнейший показатель винтовых элементов фундамента

Важной характеристикой винтовых свай, влияющей на правильный их подбор при устройстве фундаментов под конкретные сооружения, является несущая способность.

Это ничто иное, как учитывающая деформации почвы максимальная нагрузка, которую выдерживают сваи без потери своих функциональных качеств. Для грунтов с различными прочностными характеристиками, а также изделий, отличающихся длиной, диаметром трубы и лопастей – она разная.

Далее ознакомимся с параметрами, от которых зависит допустимая нагрузка на винтовые сваи, а также с правильным её теоретическим расчётом.

Виды свай и их параметры

Разнообразие типоразмеров этих изделий связано с применением их под конкретные виды возводимых объектов.

В частном домостроении преимущественно используются винтовые элементы фундаментов с диаметрами трубы от 89 до 159мм.

Так, допустимая нагрузка на винтовую сваю 89мм делает возможным их применение при возведении каркасных одноэтажных домов, веранд и беседок.

Совет

С увеличением диаметра трубы увеличивается цена и расширяется диапазон их применения: 108мм, 133мм и 159мм – для устройства фундаментов двухэтажных каркасных домов, а также одноэтажных из бруса, пенобетона и кирпича.

А допустимая нагрузка на винтовую сваю 325мм приемлема при использовании её в проектировании тяжёлых конструкций домов или промышленных объектов.

При расчётах допустимых нагрузок на сваи используют такой важный параметр, как площадь её конструктивного элемента – лепестковой подошвы.

При этом за радиус подошвы принимают расстояние от центра сваи до крайней (образующей контур лепестка) точки.

Для вычисления площади используют известную математическую формулу: возведённый в квадрат радиус лопастей умножают на 3,14 (число Пи). Для разных диаметров труб она составляет:

  • 89мм – 490см2;
  • 108мм –706см2;
  • 159мм – 1590см2;
  • 325мм – 9567см2 (для расчётов значения диаметров лопастей всегда берут в сантиметрах).

На выбор длины детали влияют характер грунта (в том числе уровень его промерзания) и перепады высот на стройплощадке.

Длина свай стандартизована и составляет:

  • для коротких – 160-250см;
  • для длинных – до 11,5м (с шагом 50см).

При правильной установке они должны упираться лопастями в плотный слой грунта.  

Прочность грунта основания

Одним из исходных данных при расчёте допустимой нагрузки на винтовые сваи являются прочностные характеристики грунта на участке строительства. Их точное определение возможно при выполнении изыскательского бурения.

Если вызов геологов не предусмотрен бюджетом – можно самостоятельно оценить залегающий грунт. Для этого достаточны информация о составе грунтов на конкретном участке и умение использовать в справочниках соответствующие данные. Примерные значения расчётных сопротивлений (кг/см2) грунтов на глубине 1,5м следующие:

  • глина – 3,7–4,7;
  • суглинки и супеси – 3,5–4,4;
  • песок (от мелких фракций до крупных) – 4–6.

Такие данные содержат и строительные справочники, и СНиПы.

Определение максимально возможной величины нагрузки на винтовую сваю

Для расчёта нагрузок, которые способны выдержать элементы свайно-винтового фундамента, нужно знать площадь подошвы их лепестков и прочностные характеристики (максимальная несущая возможность) грунта. Перемножив между собой величины этих показателей, получают желаемое значение несущей способности винтовой опоры – максимально возможной выдерживаемой нагрузки.

Для примера определим, какую нагрузку выдерживает винтовая свая 108х2500мм. Исходные данные для упрощённого расчёта принимаем такими:

  • грунт на строительном участке – глина;
  • диаметр лопасти сваи 108мм – 300мм.

Воспользуемся данными таблиц в справочнике и определим несущую способность грунта (Rо) в месте установки фундамента: Rо = 6кг/см2. Площадь лепестковой подошвы этого вида свай мы определили ранее (смотри выше), S = 706см2.

Искомую нагрузку получим в результате перемножения:

F = Rо х S = 6 х 706 = 4,23 (тонны).

Именно такую расчётную (среднюю) нагрузку выдерживает одна свая 108мм, упираясь лопастью в слой глины.

Однако, её значение есть неоптимизированным, так как не учитывает коэффициент надёжности (γk). Он зависит от количества опор в фундаменте и способа производства геологических изысканий. При известных результатах таких изысканий на участке его значение составляет 1,2.

Обратите внимание

Выполняя самостоятельные исследования почвы на участке и используя табличные показатели прочности грунта, необходимо увеличивать запас надёжности. Для этого надо использовать в расчётах коэффициент надёжности порядка 1,7–1,4.

Его величина зависит от количества свай в фундаменте: при минимальном количестве (до 5) он будет максимальным – 1,7. С увеличением опор до 20 коэффициент уменьшится до 1,4.

При этом устанавливаемые сваи должны иметь низкие ростверки.

Таким образом, с учётом коэффициента надёжности расчёты максимально возможной нагрузки на сваи N (при пользовании табличными данными о грунтах) показывают её уменьшение по сравнению с расчётной нагрузкой F:

N = F : γk = 4,2 : 1,7 = 2,47 (т).  

В качестве заключения

Качественный монтаж свайно-винтовых фундаментов зависит от правильного расчёта нагрузок на винтовые сваи, включающих и геологическую оценку грунта. Ошибки в расчётах приведут к занижению несущей способности фундамента или же большому перерасходу материала.

Источник: https://uralzvs.ru/blog/nagruzki-na-vintovye-svai/

Подробный обзор винтовых лопастных свай разных типов

Винтовые сваи – это металлические трубы, полые внутри, на конце которых приварена лопасть, выполняющая функцию бура.

Такая опора с винтовым наконечником отвечает за передачу нагрузки от дома, которую провоцирует его вес, на грунт.

Благодаря характерному анкерному строению, элемент фундамента надежно закреплен в земле и не выталкивается наверх из-за пучения при промерзании грунта.

Предназначение

Такая разработка появилась неслучайно, ведь всем известно, что для легковесных сооружений зимнее пучение оборачивается серьезной проблемой, особенно если речь идет о строительстве деревянного дома на водянистой глинистой земле.

Даже заглубление опоры ниже линии промерзания может не дать желаемого результата, так как малый вес постройки не противодействует существенным силам пучения, действующим на нижний сегмент основы, и она полностью или частично выталкивается вверх.

И только благодаря расширению, которым снабжены винтовые сваи типа шуруп, удается избежать подобных неприятностей.

Свайно-винтовой фундамент

Плотный слой грунта надежно удерживает лопасть, и металлический штырь остается на своем месте. Здесь можно не беспокоиться о разрыве сваи, так как прочностные характеристики стали на растяжение соответствуют 330 – 600 МПа, в то время как силы пучения не превышают 0,2 МПа.

Типовые опоры, их диаметр и выдерживаемый вес

Размеры свай и их длина должны соответствовать категории строения. Типовые размеры конусных опор, задействованных в частном строительстве, имеют следующие параметры:

  • СВ89х250;
  • СВ108х300;
  • СВ133х350.

Первое цифровое значение обозначает диаметр стволовой части (мм), а второе – диаметр винтовой лопасти. Для конструкций, имеющих легкий вес, к которым можно отнести ограждения и садовые постройки, подойдет опора, ствольный диаметр которой равен 76 мм.

Забор с кирпичными столбами, дачные пристройки, навесные конструкции и беседки устанавливают на конусы, у которых диаметр составляет 89 мм.

Для небольшого деревянного дома из бруса и бревна, а также каркасных построек подходят оцинкованные лопастные стержни чуть большего размера (108 мм).

Ну и завершают наш рейтинг самые мощные образцы несущих элементов фундамента (133 мм), с лихвой выдерживающие натиск тяжелой бревенчатой избы и пеноблочного сооружения. Чтобы точно рассчитать размеры необходимых свай с наконечником, нужно знать хотя бы приблизительный вес будущих хором.

Параметры часто используемых опор

Достоинства

Фундамент на сложном ландшафте

Винтовые сваи активно используются в частном строительстве. Такой фундамент с ростверком из бетона или без него отлично подходит для возведения малоэтажных зданий.

Он без проблем выдерживает вес небольшого кирпичного или деревянного дома, подсобных сооружений из пенобетона и каркасных хозяйственных построек. Основа с металлическими опорами проста в установке, надежна и доступна по цене.

Но самое главное – конструкция может монтироваться на сложных грунтах с различным рельефом в любое время года и при любой погоде. Экофундамент не требует вырубки растительности и под него необязательно проводить вертикальное планирование участка.

Стоит отметить, что в некоторых случаях винтовые сваи под фундамент являются единственным и незаменимым решением.

Недостатки

Несмотря на многочисленные плюсы, такие опоры все же имеют и минусы, и в первую очередь – это меньший ресурс, нежели у бетонных элементов аналогичного назначения. Этот недостаток вызван тем, что металлические опоры подвержены коррозии, которую провоцирует влажность почвы.

К тому же нередко можно столкнуться с откровенно некачественным товаром, выпущенным недобросовестным производителем, и от этого никто не застрахован. Экономия на материалах, применение сварки, отсутствие антикоррозийной обработки приводят к тому, что столь важный несущий элемент быстро разрушается.

Источник: http://DomZastroika.ru/foundation/vintovye-svai.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector