Рассчитываем шаг между сваями для разных типов строений

Чтобы свайный фундамент мог прослужить все время, гарантированное регламентом, необходимо точно рассчитать шаг между сваями для равномерной нагрузки.

Корректное распределение опор для будущего фундамента необходимо, чтобы добиться максимально эффективного использования несущей возможности. Использование формул позволяет избежать лишних затрат, и при этом не установить слишком мало свай, из-за чего конструкция могла бы не выдержать в процессе эксплуатации.

Существует ряд стандартов, позволяющих корректно определить, сколько опор понадобится для здания и с каким шагом их следует размещать, основываясь на таких показателях, как площадь подошвы, общая масса конструкции и несущая способность грунта.

В зависимости от того, каким будет здание и чем оно заполнится в будущем, принято использовать четыре основных типа размещения свай с разным шагом:

• Сплошной. Применяется при возведении построек на грунтах, неспособных выдерживать значительные нагрузки даже при малоэтажном строительстве. Специальные формулы не используются, сваи располагаются с шагом примерно в 1000 мм по всему контуру основания, благодаря чему удается добиться равномерного распределения массы дома или хозпостройки.
• Кустовой. Применяется для укрепления определенных зон, в которых предполагается наличие нагрузки, значительно превышающей среднюю. В качестве таковой могут выступать камины, печи, водосборные сооружения и другие объекты, имеющие большой собственный вес. Такое укрепление обеспечивает безопасность и позволяет эксплуатировать строение, не опасаясь, что в нем появятся усадки, влекущие за собой образование трещин.
• Ленточный. Является усовершенствованным вариантом сплошного размещения, только шаг между сваями сокращается до 500 мм. Предназначается такой вид фундамента для равномерного распределения нагрузок вертикального типа, возникающих при малоэтажной застройке с применением тяжелых материалов. К таковым относится большинство бетонных блоков, а также деревянные срубы. Перекрытие пола выполняется таким образом, чтобы весь вес из центра коттеджа или дома перенаправлять на фундаментный контур.
• Одиночный. Сваи монтируются по контуру будущего здания, с особым упором на места пересечения несущих стен. Обычно применяется для построек с небольшой общей массой. Допускается максимальный шаг между соседними опорами, равный 3000 мм. Является оптимальным вариантом для домов каркасного типа, поскольку материалы, используемые при их возведении, имеют сравнительно небольшой вес и не создают значительной нагрузки.

Чтобы определиться со схемой расположения фундаментных элементов, следует сначала исследовать проект будущего здания, а также ознакомиться с типом грунта, взяв соответствующие пробы. Это поможет понять, каким образом необходимо их расставить, чтобы избежать возможного смещения из-за почвенных смещений, связанных с изменением погодных условий или сезонностью.

Зачастую шаг между сваями стараются заложить в сам проект, проведя исследования до его составления. Если этого не было сделано, придется вносить правки непосредственно во время подготовки фундамента, отталкиваясь от уже существующей информации.
Если разместить опоры слишком редко, возможно частичное разрушение постройки или ухудшение ее характеристик и внешнего вида. При слишком близком расположении значительно возрастают затраты, однако рисков становится гораздо меньше. Если точно определить количество не удается, лучше перестраховаться и взять большее значение.

Не менее важно, чтобы все основные несущие точки имели под собой фундамент, а не передавали эту нагрузку через балки и другие подобные элементы конструкции. При несоблюдении этого условия возможно если не смещение, то появление скрипов и других посторонних звуков в процессе эксплуатации коттеджа или дома, особенно если при его строительстве использовалась натуральная древесина.
Размер полезной нагрузки, выдерживаемой одной опорой, определяется действующими стандартами, описанными в ГОСТах и ТУ. Зачастую, большинство из них предполагает максимальную массу в две тонны, однако многое зависит от типа грунта.

Чтобы сократить риски, связанные с проведением строительства, данный пункт нельзя упускать. Рекомендуется выполнить анализ еще до момента создания проекта, чтобы избежать дополнительных затрат на внесение правок в уже существующую схему.
Процедура проводится в два этапа:

• выполняется пробное бурение, с целью визуального исследования слоев почвы;
• один из образцов направляется в лабораторию, чтобы подтвердить или опровергнуть результаты, полученные в ходе самостоятельного осмотра.

В зависимости от того, какие были получены данные, опорные элементы могут ввинчиваться на глубину от 2,5 до 4 метров. Основную роль при этом играет как плотность, так и тип почвы, находящейся на месте строительной площадки.

Лабораторное исследование помогает получить числовое значение, выражающее несущую способность грунта. Оно необходимо для выполнения расчета по специальной формуле, помогающей точно определить количество свай и шаг между ними.

Стоит помнить, что вес строения может состоять не только из материалов и мебели, находящейся в нем. Существует целый ряд факторов, непосредственно влияющих на данный параметр:

• Эксплуатационная нагрузка. Сюда входят все варианты взаимодействия человека с будущим домом или коттеджем. В данную категорию попадает расположение мебели, личных вещей, а также масса самих людей, находящихся внутри постройки.
• Ветровая нагрузка. При сильных ветрах, свойственных определенным порам года, на дом может оказываться значительное воздействие. За счет своей формы он имеет довольно высокую парусность, поэтому давление на фундамент возрастает.
• Предполагаемый вес снега на кровле в зимний период. Еще один фактор, способный значительно увеличить общий вес дома. Если крыша пологая, снег может скапливаться на ней на протяжении всей зимы, что в результате приведет к значительному возрастанию давления.
• Вес строения. Наконец, категория, предназначенная для всех строительные материалов, использованных в процессе возведения коттеджа.

Итого, при расчете общей массы существует несколько переменных, которые необходимо закладывать с запасом, ведь их значение в любой момент может измениться в большую сторону.

Основным показателем является площадь подошвы (S) в см2, которую и нужно узнать. Для этого необходимо взять значение общей массы конструкции (M) в кг, и разделить его на несущую способность грунта (N) в кг/см2, полученную после лабораторного исследования опытного образца.

Для каждого типа сваи существует значение опорной площади, описанное в документации. Чтобы получить минимальное необходимое количество опор, достаточно лишь разделить получившийся результат на этот параметр из сопроводительных бумаг. Полученное число округляется до целого в большую сторону.

Шаг вычисляется, исходя из расположения несущих элементов. Он не может превышать 3000 мм, чтобы не создавать слишком высокой нагрузки в одной точке.
При необходимости рекомендуется добавить несколько дополнительных свай, сделав шаг неравномерным, если это требуется для укрепления определенных зон, в которых пересекаются несущие стены или располагаются другие подобные объекты.