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. 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:

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая свая

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

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.

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяТаблица 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.

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.

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

  • вручную;
  • с привлечением гидравлической спецтехники.

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяРаботы 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.

Расчет несущей способности свай производится для идеальных условий монтажа. Даже небольшие отступления от технологии установки – отступления по прочности готовой конструкции. Важно правильно оценить структуру грунта и наметить точную последовательность рабочих операций.

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.

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяВнешний 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.

Важно: на расчет предельной нагрузки на опору оказывают влияние не размеры самих изделий, а площадь их подошвы и несущие возможности грунта.

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.

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяЗаводские сваи с остроконечной лопастью

Расчет: нормированным диаметром для сваи 108 является значение в 30 см. Получается, что радиус составляет ½ диаметра, или 15 см. Используя вышеупомянутую формулу для определения площади круга, получается 706,5 кв. см (3,14*15).

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;

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

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

Расчет нагрузки показал, что определенная свая (89, 108 или 133) при погружении в глинистый грунт выдержит нагрузку, не превышающую 4,2 тонн. При условии заглубления 200-250 см.

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяСтроительство 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

    Дом с мансардой 8,4 * 8,4 из бруса 200мм.

    Примерные расчёты веса
    стены — 40 м3
    перекрытия — 21 м3
    перегородки — 10 м3
    Итого 35 тн.
    Снеговая нагрузка Новосибирск (площадь крыши 100 м2) -24 000
    Эксплуатационная нагрузка 115 м2 — 20 700 кг.
    Итого: 80 тн.
    +20% запас
    Итого с запасом: 96 тн.

    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?

    Последнее редактирование модератором: 21.11.17

  2. Регистрация: 04.09.11 Сообщения: 10.974 Благодарности: 4.554 Громозека ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО
    Ошибки нет.

    ИванВСК сказал(а):

    Немного неверно рассчитаны нагрузки допустимые. Винтовая свая согласно СНиПа 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» считается как висячая свая. и к площади опоры под винтом добавляется сила трения на всей протяженности погруженного ствола. Для 108 сваи мы рассчитываем от 2,5 до 8 тонн допустимой вертикальной нагрузки по грунту.
    Система расчетов взята с сайта:

    В таком случае выбирая минимальные характеристики получаем: 32 Винтовых сваи КСАмет. ВСК 108х300х2500. стоимость сваи с монтажом 3940,00 руб. итого 126 080,00.

    За подробностями обращайтесь в личку.

    Прекратите дурить людей, уважаемый продавец железных столбиков.
    Железная трубка у них видите ли — висячая свая. И конечно
    » систему расчета » Вы взяли с собственного сайта, ну правильно, не к конкурентам же отправлять ?

    Последнее редактирование модератором: 21.11.17

  3. Регистрация: 03.08.12 Сообщения: 59 Благодарности: 11
    Спасибо, Громозека, за резонное замечание.
    Сколько специалистов-столько мнение. в любом случае экспертно можно заявить только лишь на основание геологии. Без геологических исследований и проб грунта, любой фундамент будет строиться наугад. Мы лишь даем 3-х кратный запас по несущей способности, так как рассчитываем по наиболее слабым грунтам.
  4. Регистрация: 04.09.11 Сообщения: 10.974 Благодарности: 4.554 Громозека ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТОВ УДАЛЕННО
    3-х кратный запас по несущей способности, так как рассчитываем по наиболее слабым грунтам.

    ИванВСК сказал(а):

    Для 108 сваи мы рассчитываем от 2,5 до 8 тонн допустимой вертикальной нагрузки по грунту.
    Где слабые грунты ? 1400 кг это при 2 кг/см2 — верхний порог » слабых грунтов «.
    2500 это почти 5 кг/см2, 8000 это 11,5 кг/см2 !

    Оценка 2 как по конструктиву, так и по маркетингу .

  5. Регистрация: 10.12.11 Сообщения: 326 Благодарности: 112
    Дом с мансардой 8,4 * 8,4 из бруса 200мм.
    Посмотреть вложение 1794292 Посмотреть вложение 1794272 Посмотреть вложение 1794273
    Примерные расчёты веса
    стены — 40 м3
    перекрытия — 21 м3
    перегородки — 10 м3
    Итого 35 тн.
    Снеговая нагрузка Новосибирск (площадь крыши 100 м2) -24 000
    Эксплуатационная нагрузка 115 м2 — 20 700 кг.
    Итого: 80 тн.
    +20% запас
    Итого с запасом: 96 тн.

    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?

    Да вобшем все правильно.
    Выход в вашей ситуации применять сваи 133мм
    Примерный расчет
    Диаметр ствола винтовой сваи — 133 мм.
    Диаметр лопасти винтовой сваи – 350 мм.
    Длина ствола винтовой сваи – 3 м.
    Глубина погружения лопасти винтовой сваи ниже уровня поверхности грунта – 2.5 м.
    Характер нагрузки на винтовую сваю — Знакопеременная
    Грунт, залегающий на глубине расположения лопасти винтовой сваи — Глины мягкопластичные
    При заданных исходных данных расчетная теоретическая несущая способность винтовой сваи составляет
    3.51 тс (тонн-сил)
    96т/3.52т=27,27 свай
  6. Регистрация: 03.08.12 Сообщения: 59 Благодарности: 11
    Полностью согласен с предыдущим постом. 300 или 350 мм в зависимости от количества выдержат Ваш дом.
  7. Регистрация: 03.08.12 Сообщения: 59 Благодарности: 11
    Где слабые грунты ? 1400 кг это при 2 кг/см2 — верхний порог » слабых грунтов «.
    2500 это почти 5 кг/см2, 8000 это 11,5 кг/см2 !

    Оценка 2 как по конструктиву, так и по маркетингу .

    Почитайте СНиПы, расчет винтовой сваи производиться по специальной формуле, в которой больше 2 коэффициентов, хотя для Вас это наверное сложно.
  8. Регистрация: 10.12.11 Сообщения: 326 Благодарности: 112
    MaximGG
    В таких случаях есть несколько выходов
    1. Применение винт. свай большего диаметра лопастей.
    2. Заглубление сваи до более плотных слоев грунта.
    3. Заглубление сваи на большую глубину.
  9. Регистрация: 10.12.11 Сообщения: 326 Благодарности: 112
    Да и все нагрузки снеговая, эксплуатационная слишком большие у вас.
  10. Регистрация: 01.09.13 Сообщения: 83 Благодарности: 5
    Снеговая для нов
    Да и все нагрузки снеговая, эксплуатационная слишком большие у вас.

    Снеговая для Новосибирска — 240 кг*м2
    Эксплуатационная -180 кг*м2

    Звонил в несколько фирм по фундаментам некоторые напоминают шараш контору типа мы не продаём фундаменты, мы продаём сваи. Хотя на сайтах «фундамент за 1 день».

    В других обещали что сваи держат до 15 000 кг но нормально «работают» на 5 000 — 8 000.

    Ещё уточнил что запас прочности по фундаменту 40%. Т. е. рассчитывать фундамент под 112 000 кг.

    Последнее редактирование: 10.12.13

  11. Регистрация: 10.12.11 Сообщения: 326 Благодарности: 112
    Снеговая для нов

    Снеговая для Новосибирска — 240 кг*м2

    Эксплуатационная -180 кг*м2

    Звонил в несколько фирм по фундаментам некоторые напоминают шараш контору типа мы не продаём фундаменты, мы продаём сваи. Хотя на сайтах «фундамент за 1 день».

    В других обещали что сваи держат до 15 000 кг но нормально «работают» на 5 000 — 8 000.

    Ещё уточнил что запас прочности по фундаменту 40%. Т. е. рассчитывать фундамент под 112 000 кг.

    240кг это для плоской крыши, а у вас с уклоном большим эксплуатационная 150кг,м для квартир. домов пойдет.
    Несущая способность любого фундамента. прежде всего зависит от грунта, На счет шараш контор так мы в России живем
  12. Регистрация: 03.10.10 Сообщения: 2.821 Благодарности: 1.003
    @ИванВСК, @ydna211, …продавцы железа, может полегче вам с заявлениями?…вы хотите сказать, что лопасти держат 1,5т (допустим), и гладкий ствол при этом, бо’льшая часть которого находится в переменной зоне (промерзания) — 2т?
    При заданных исходных данных расчетная теоретическая несущая способность винтовой сваи составляет
    3.51 тс (тонн-сил)
    96т/3.52т=27,27 свай

    @MaximGG, FAG вам в помощь…и почему решили остановиться на сваях? Достойные то сваи ведь наверное не 4000 стоят…вот например (да простят меня модераторы за ссылку) … там — это цена только самой сваи 3600 (при чём только 2,5м, не факт, что и 100 лет простоит конечно), или нержавейка за 13000(за то может 100 лет и простоит), если конечно не туалет строите…хотя может (хозяин — барин) через 20 лет и захотите что нибудь другое — тогда да…

    Последнее редактирование: 11.12.13

  13. Регистрация: 01.09.13 Сообщения: 83 Благодарности: 5
  14. Регистрация: 03.08.12 Сообщения: 59 Благодарности: 11
    Если грунт песок-бери ленту и не думай. Если грунт пучит то бери ленту на 1800-2000 мм и не думай. Если хочешь подумать и сэкономить бери сваи и заворачивай на 2000мм минимум.
  15. Регистрация: 03.10.10 Сообщения: 2.821 Благодарности: 1.003
    Если неподвижная мзл, то с подменой грунта, или утеплением периметра (при условии возведения за сезон)…

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяДеревянный дом на винтовых сваях

Винтовые сваи появились в середине прошлого века. Изначально опоры применялись в военном строительстве. Установка винтовых свай позволяла за короткий срок на слабых грунтах создать фундаментные основания для различных довольно тяжёлых фортификационных сооружений, прибрежных платформ для переправы и прочее. Впоследствии винтовые сваи (ВС) завоевали большую популярность в гражданском строительстве. Простота в монтаже опор позволяет хозяевам своими руками возводить фундамент в короткий срок. Главное — это правильно рассчитанная несущая способность винтовой сваи.

Что такое винтовая свая

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяВинтовые сваи

Назначение такого вида опор заключается в том, чтобы, минуя слабые слои почвы, передать нагрузку от здания через ВС на плотное грунтовое основание. Прохождение опоры через грунт достигается её вращением. Винт сваи входит в почву, как штопор в пробку.

ВС представляет собой цельносварную металлоконструкцию, состоящую из трёх частей: ствола (металлическая труба), конического наконечника и лопасти.

Ствол

Опорной частью сваи является ствол, который представляет собой металлическую трубу. Длина трубы определяется путём специальных вычислений на основе геологических изысканий. Изыскательские работы дают представление, на какой глубине залегают плотные слои грунта. От этого зависит длина ствола. Размер длины ВС должен быть такой, чтобы конец сваи смог войти в несущий слой почвы на глубину 50 – 70 см.

Конический наконечник

Концевой наконечник в виде конуса делают литым или цельносварным. Острый конец сваи облегчает вхождение опоры в грунт.

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяСтволы опор со срезанным концом

Некоторые производители изготавливают стойки диаметром 58 мм без острого наконечника. Конец ВС обрезают под углом 45о. Эллипсное отверстие заваривают стальным листом.

Для возведения заборов, мелких построек применяют сваи с открытым отверстием. В этом случае почва заполняет ствол опоры изнутри, что может вызвать коррозию. Однако, их применяют по причине их низкой стоимости.

Лопасти

На конце винтовой опоры приваривают одну или две лопасти. Чем больше диаметр ствола опоры, тем больше размер лопастей. Лопасти врезаются в грунт, и при вращении ствола вокруг своей оси, опора продвигается по вертикали вниз до проектной отметки.

Способы установки винтовых свай

Небольшие по длине (до 2 м) опоры устанавливают ручным способом. Сваи диаметром 108 мм и больше, длиной 2,5 м и более монтируют механизированным методом.

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяУстановка винтовой сваи вручную

Ручная установка винтовых опор

  1. ВС длиной до 2,5 м часто устанавливают вручную. Это делают следующим образом:
  2. Сначала делают разметку свайного поля. Колышками и шнуром отмечают места установки опор.
  3. Ручным буром делают воронку глубиной 30 – 40 см. Это задаст вертикальное направление погружения ВС в грунт.
  4. Если в верхней части ствола отсутствуют монтажные отверстия, то их прорезают самостоятельно. Это можно сделать газовой горелкой или ацетиленовым резаком.
  5. Опору опускают в ямку. В монтажные отверстия вставляют концы рычагов (это могут быть отрезки водопроводной трубы).
  6. В работе участвуют 3 человека. Двое работников вращают ствол с помощью рычагов. Третий рабочий контролирует вертикаль ВС.
  7. С помощью нивелира делают отметки на стволах опор, фиксирующие проектную высоту наземной части свай.
  8. Угловой машинкой срезают лишние части стволов опор.
  9. В зависимости от конструкции ростверка формируют опорные части оголовков ВС.
  10. Устанавливают ростверк.

Сваи устанавливают на расстоянии друг от друга не более 3 м. Если расстояние составляет 4 м, то посередине устанавливают дополнительную стойку.

какую нагрузку выдерживает 108 винтовая сваяУстановка 3 м винтовой сваи механизированной установкой

Механизированная установка винтовых опор

Силовая установка для вращения ВС устанавливается на подающей стреле любого передвижного грузоподъёмного механизма. Существуют специализированные передвижные установки для ВС.

Скорость формирования фундаментного основания с помощью механизированной установки значительно сокращают сроки строительства объекта.

Определение несущей способности винтовой сваи опытным путём

Помимо теоретического обоснования (расчёта нагрузки для винтовых свай) несущей способности ВС, проводят испытание винтовых стоек. Тестирование определяет возможности винтовой опоры выдерживать проектную нагрузку. Программа испытания состоит в следующем:

  • ВС погружают в грунтовое основание на расчётную глубину;
  • на оголовок приваривают площадку из металлического листа;
  • на площадку помещают груз определённого веса;
  • стойку выдерживают в течение нескольких дней, ведя наблюдение за осадкой опоры;
  • предельная нагрузка, которая не будет давать осадку опоры, определяет несущую способность ВС.

Расчёт несущей способности винтовой сваи

Чтобы приступить к расчёту несущей способности винтовой стойки, надо получить исходные данные: расчётное сопротивление грунта, в который будет погружен шнек опоры, диаметр шнека (лопасти), габариты ВС.

Сопоставляя эти данные, специалисты получают расчётную несущую способность ВС. В заводских условиях в массовом производстве выпускают винтовые стойки длиной 2,5 м, диаметром ствола 58, 89, 108 и 133 мм. На основании многочисленных испытаний и расчётов были получены данные, которые отображает данная таблица:

Глина 5 1,6 2,5 3,5
Суглинок 4,5 1,4 2,2 3,2
Лёсс 1 0,3 0,5 0,7
Песок 9 2,8 4,4 6,4

Из таблицы становится понятно, какую нагрузку могут выдержать винтовые опоры в зависимости от сопротивления грунта. Например, при общем весе здания 35 тн для формирования фундаментного основания на глинистом грунте понадобится минимум 10 – 12 свай диаметром 108 мм. При таком же весе строения на песчаном основании достаточно будет установить минимум 6 – 7 опор.

Несмотря на установленное минимальное количество опор, сваи устанавливают по углам здания в точках пересечения внутренних и внешних несущих стен, а также в местах примыкания перегородок к несущим ограждениям.

Видео по расчёту фундамента на винтовых сваях:

Усиление несущей способности ВС

Дополнительное усиление ВС заключается в том, что внутреннюю полость опоры заполняют жидким раствором бетона. После того как верхушки свай были срезаны до проектной отметки, внутрь стволов заливают бетон.

Сваю заполняют раствором слоями по 50 — 70 см. Каждый слой тщательно трамбуют. Если диаметр ствола позволяет опустить внутрь сваи гильзу электрического вибратора, трамбовку слоёв бетона делают без особых физических усилий. Через узкую горловину бетон трамбуют отрезком арматуры либо другим штырём.

Заполненная бетоном полость не нуждается в антикоррозионной защите внутренней поверхности ствола опоры.

В многочисленных источниках информации можно найти массу таблиц и справочного материала по определению несущей способности винтовых свай. Наряду с этим, будет полезно поинтересоваться у хозяев соседних домов, как ведут себя фундаменты их строений на винтовых опорах, и какого размера были применены ВС.

Пример расчёта фундамента на винтовых сваях

Прежде чем приступить к расчёту свайного основания дома, необходимо подготовить исходные данные. В этот перечень входят следующие показатели:

  • дом из бруса площадью 12х15 м;
  • общий вес строения с полезной нагрузкой равен 90 тн;
  • снеговая нагрузка на кровлю дома – 10 тн;
  • винтовые сваи 108х2500 мм и 89х2500 мм;
  • швеллер № 20 (ширина стенки 200 мм) для ростверка;
  • глубина залегания несущего слоя грунта – 1700 мм;
  • глубина промерзания почвы – 250 мм;
  • уровень грунтовых вод – 1100 мм.

Исходя из этого, производят расчёт фундамента на ВС для деревянного дома. Расчёт осуществляют в следующем порядке:

  • определяют оптимальное количество ВС. Сваи считают по количеству углов внешнего периметра здания, в точках пересечения внутренних и внешних стен;
  • минимальное расстояние между опорами должно быть не более 3-х м;
  • для основного фундамента потребуется 30 свай диаметром 108 мм, для веранды – 6 опор диаметром 89 мм;
  • 108-я свая рассчитана на нагрузку от 4 до 7 тн. Минимальная общая нагрузка составит 30 х 4 = 120 тн. Фактическая общая нагрузка составляет (90 тн + 10 тн) 100 тн. Запас прочности – 20 тн;
  • глубина погружения ВС – 2000 мм. Средняя высота наземной части – 500 мм;
  • с учётом уклона рельефа местности и нивелирования наземной высоты ВС, высота цоколя будет составлять 400 мм;
  • ростверк устраивают из приваренного швеллера к верхним концам свай. Швеллер приваривают полками вниз. Для обвязки ВС понадобится 120 п.м металлопрофиля.

Технико-экономическое обоснование возведения фундамента

Чтобы определить реальный объем денежных средств по устройству основания дома на винтовых сваях, все затраты сводят к единому итогу. Цены материалов и расценки на выполнение работ взяты усреднено по стране.

  1. Стоимость сваи 108х2500 – 2,8 т.р. Общая сумма — 30 шт х 2,8 = 84 т.р.
  2. Цена сваи 89х2500 – 2,2 т.р. Общая сумма – 6 х 2,2 = 13,2 т.р.
  3. Установка вручную всех ВС с подрезкой под горизонтальный уровень равна 36 х 1,8 = 64,8 т.р.
  4. Доставка свай на строительный участок – 1,5 т.р.
  5. Стоимость швеллера № 20 с установкой на сварке – 120 п.м. х 1,05 = 126 т.р.
  6. Доставка швеллера – 4 т.р.

Итого общая сумма затрат составит – 293,5 т.р.

Для сравнения устройство ленточного фундамента для такого дома обойдётся примерно в 900 т.р. То есть свайный фундамент на винтовых опорах принесёт экономию в 300 – 400 т.р.

Статьи по теме: