Як розрахувати фундамент палі. Онлайн калькулятор розрахунку буронабивних свайно-ростверкових і стовпчастих фундаментів
Фундамент палі - один з найбільш недорогих і простих, обходиться в два рази дешевше стрічкового. Підходить для установки на слабкій, обводненной, вічній грунті і ділянках з нерівним рельєфом. Правильний розрахунок фундаменту на гвинтових палях є запорукою надійності і довговічності споруди.
Дотримуючись представленої в даній статті інструкції, можна виконувати розрахунок кількості опор і оптимального відстані між ними самостійно. Якщо провести монтаж без урахування цих чинників, житлове будівництво дасть нерівномірну усадку, на фундаменті і стінах будуть утворюватися тріщини.
На що звернути увагу при розрахунку фундаменту
Кількість паль залежить від типу грунту При влаштуванні пальового фундаменту розрахунок кількості паль ведеться в залежності від факторів:
- рівень розташування підземних вод;
- маса домобудівництва з урахуванням будівельних матеріалів, Предметів, меблів, людей, які будуть перебувати в будинку. Враховуємо максимальний шар снігу, який може знаходитися на покрівлі в зимовий період. Розрахунок навантаження від басейну, ванни беремо з урахуванням того, що вони будуть наповнені водою.
Залежно від цих чинників підбираємо вид опор, їх діаметр, визначаємо глибину залягання, крок установки. Згідно з проектом виконуємо креслення, на якому передбачаємо розташування опор на кутах, місця перетину стін під колонами. Складаємо кошторис витрат матеріалу.
Визначення виду грунту
Для визначення типу грунту необхідно вирити свердловину
При будівництві великих об'єктів громадського та цивільного призначення проводяться геологічні та лабораторні дослідження грунту на ділянці будівництва. Проводяться випробування фахівцями, їхні послуги коштують досить дорого.
При приватному будівництві можна самостійно визначити склад грунту. Потрібно за допомогою бура в декількох місцях ділянки викопати свердловини, глибина яких буде на півметра більше, ніж довжина палі. Дивимося, які шари грунту знаходяться на лопатях бура і присутні всередині свердловини.
Глибину розташування підземних вод можна дізнатися у сусідів або визначити за наявними на ділянці свердловинах. Якщо виявлено невеликий обводнених ділянку, пробуємо розташувати опори так, щоб його обійти.
Визначення максимальної маси домобудівництва
| Величина навантаження на квадратний метр | ||
|---|---|---|
| 1 | фундамент | |
| ширина 13 см, довжина 1650 мм | 27 кг | |
| ширина 13 см, довжиною 9000 мм | 124 кг | |
| ширина 10,8 см, довжина 1650 мм | 22 кг | |
| ширина 10,8 см, довжиною 9000 мм | 95 кг | |
| ширина 8,9 см, довжина 1650 мм | 14 кг | |
| ширина 8,9 см, довжиною 9000 мм | 60 кг | |
| 2 | Покрівля з черепиці | |
| бітумна | 50-70 кг | |
| керамічна | 80-120 кг | |
| металева | 40-60 кг | |
| 3 | перегородки | |
| Перекриття по балках, виконане з дощок, з використанням утеплювального матеріалу | 10-150 кг | |
| Утеплені перегородки 80 мм з гіпсокартону | 33,4 кг | |
| Неутеплені перегородки 80 мм з гіпсокартону | 27,2 кг | |
| Утеплені стіни 150 мм | 30-50 кг | |
| Меблі, предмети в будинку | 150 кг |
Навантаження снігового шару, який може лежати на покрівлі, розраховується в залежності від регіону.
Перерахунок коефіцієнта ведеться:
- при ухилі покрівлі менше 25 градусів \u003d 1;
- ухил від 25 до 60 градусів \u003d 0.7;
- при ухилі більше 60 градусів, маса снігового шару не враховується.
Отримані показники множимо на розрахунковий коефіцієнт надійності.
Визначаємо розмір паль
Якщо при бурінні свердловини виявлено торфовище або пливуть грунту, то потрібно заглибитися
для будівельних майданчиків зі стійким щільним грунтом підійдуть опори довжиною 2,5 м. На ділянці зі складним рельєфом потрібно обов'язково брати до уваги перепади висоти. На нерівних ділянках застосовуємо палі різної довжини, яка залежить від висоти місцевості.
При веденні будівництва на нестійких грунтах довжина палі повинна досягати шару щільної грунту. Знаходимо розташування стійкого грунту за допомогою пробного буріння. Вводимо в грунт бур, через невеликі проміжки виймаємо його і дивимося на вигляд грунту на ножі.
Якщо виявили торфовище, пливун, вологу землю Бурим до піщаного або глинистого шару. Після виявлення на бурі грудок піску і глини заміряємо за допомогою опущеного на мотузці каменю глибину свердловини.
Закуповувати палі потрібно з запасом по довжині на півметра, після закінчення робіт зайву висоту можна буде зрізати. Встановлюємо опори нижче рівня промерзання грунту.
Діаметр опор
Випускаються гвинтові палі діаметром:
- 57 мм, використовуються для побудови огорож з металевої сітки;
- 76 мм, підійдуть для влаштування основи бетонних парканів, легких господарських будівель, невеликих дерев'яних будиночків. Витримує навантаження менше трьох тонн.
- 89 мм, застосовуються тільки для будівель в один поверх, дачних будинків, Флігелів, будівель господарського призначення. Одна опора витримує 3-5 тонн.
- 108 мм, досить для будівництва двоповерхових житлових будівництв з легких матеріалів (піноблоків, газоблоків, дерев'яного бруса), Каркасних будівель. Одна паля витримує навантаження від п'яти до семи тонн.
Для будівництва підстав багатоповерхових будівель гвинтові палі не підходять.
кількість опор
Обчислюємо кількість використовуваних гвинтових паль в залежності від маси, розміру і конструктивних особливостей домобудівництва.
Правила розрахунку:
- Відстань між опорами в каркасному житловому будівництві і дерев'яних будівлях не повинно перевищувати 3 м.
- У будинках з легких будівельних матеріалів: піноблоків і газоблоків крок не перевищує 2 м.
Якщо будівництво ведеться в кліматичній зоні з сильними вітрами, відстань між опорами не повинна перевищувати 2,5 м.
Формула розрахунку: результат складання всіх навантажень множимо на коефіцієнт надійності. Отримане число ділимо на.
Відстань між опорами
На кожному розі повинна бути паля Знаючи кількість паль, потрібно рівномірно розставити їх периметру споруди. Робимо креслення будинку згідно з проектом, ділимо ескіз споруди на прямокутники.
Правила розміщення:
- опори встановлюємо на кожному розі;
- в місцях перетину несучих стін;
- якщо в будинку передбачені колони або камін, під ними повинні розташовуватися опори;
- розподіляємо інші опори з нормативним кроком для даного виду споруди.
Палі маємо на однаковій відстані одна від одної. У місцях розташування каміна встановлюємо від 2 до 4 паль в залежності від його ваги. В особливо навантажених частинах будинку під несучими конструкціями іноді потрібна установка декількох паль кущових розташуванням.
Розрахунок підстави для каркасного будинку
Виконуємо розрахунок потрібної кількості гвинтових паль для каркасного будинку (Без фронтонів) шириною 6 м, довжиною 6 м. Беремо до уваги будівельна дільниця без значних перепадів по висоті. Про те, як самостійно розрахувати фундамент, дивіться в цьому відео:
Використовувані будівельні матеріали наведені в таблиці:
| № | покрівля | Чотирьохскатна з металочерепиці |
|---|---|---|
| 1 | стіни | 150 мм з використанням теплоізоляційного матеріалу |
| 2 | перегородки з вологостійкого гіпсокартону | без використання теплоізоляційного матеріалу |
| 3 | балкові перекриття | дошка |
| 4 | довжина внутрішньої стіни | 6000 мм |
| 5 | довжина всіх перегородок в будинку | 25000 мм |
| 6 | висота зовнішніх стін мансарди | 1500 мм |
| 7 | висота кімнат | 2700 мм |
| 8 | зовнішня висота перегородок | 3000 мм |
Бурити слід до щільного глинистого шару За допомогою пробного буріння визначаємо, що щільний глинистий шар залягає на глибині 3 м.
По карті визначаємо, що маса шару снігу, який може випасти на покрівлю, становить 180 кг на квадратний метр.
Для пристрою гвинтового фундаменту потрібні опори довжиною 3,5 м (закуповуємо довжину 4 м з запасом на півметра), перетином 108 мм.
Розрахунок свайно-гвинтового фундаменту проводимо з урахуванням установки опор на кожному розі і в центрі кожної стіни.
Обчислюємо загальну навантаження на підставу, дані заносимо в таблицю:
| коефіцієнт надійності | результат | |
|---|---|---|
| фундамент | 1,05 | 9 паль (імовірно) * 40 кг (вага опори) * 1,05 \u003d 378 кг |
| стіни зовнішні | 1,1 | довжина * висоту * вага \u003d 4 стіни * 4,5 м * 50 кг * 1,1 \u003d 6600 кг |
| стіни внутрішні | 1,1 | 2 стіни * 3 м * 1,1 * 6 м * 50 кг * 1,1 \u003d 1980 кг |
| перекриття | 1,1 | 2 перекриття на половину поверху і половину мансарди \u003d 2 * 6 м * 6 м * 150 кг * 1,1 \u003d 11880 кг |
| перегородки | 1,2 | 25 м * 2,7 м * 1,2 \u003d 2204 кг |
| покрівля | 1,2 | 6 м * 60 м * 1,2 \u003d 432 кг, ділимо на косинус кута нахилу покрівлі (45 градусів) \u003d 3702 кг |
| Меблі, предмети | 1,2 | 2 поверху * (150 кг * 6м * 6 м) * 1,2 \u003d 12960 кг |
| сніговий пласт | 1,4 | 180 кг * 36 м * 1,4 \u003d 9072 кг |
| Разом: 378 + 6600 + 1980 + 11880 + 2204 + 3702 + 12960 + 9072 \u003d 48776 кг |
Округляем отримане число до 48,8 тонни.
Проводимо обчислення кількості паль виходячи з отриманого результату несучої здатності одного виробу, яка становить від 5 до 7 тонн. Беремо середнє значення здійсненним навантаження 6 тонн. Детальніше про укрученні гвинтових паль дивіться в цьому відеоуроці:
48.8 тонни ділимо на шість тонн, отримуємо 8,13 опор, округляємо завжди в більшу сторону, отримуємо дев'ять опор.
Несуча навантаження для однієї палі визначається шляхом множення площі п'яти однієї опори на несучі характеристики грунту. Площа п'яти визначається в залежності від перетину з таблиці, що додається до інструкції на виріб.
За допомогою інструкцій і формулами, наведеними в цій статті, можна з точністю провести розрахунок гвинтових паль, які знадобляться для пристрою фундаменту.
На сторінках нашого порталу детально розглянуті варіанти зведення стрічкового, плитного, стовпчастого фундаментів. Однак, нерідко обставини складаються так, що жодна з перерахованих вище схем не може бути реалізована на практиці в силу тих чи інших причин. Складний рельєф на ділянці будівництва, недостатня несуча здатність поверхневих шарів грунту або дуже велика глибина його зимового промерзання, наявність верховодки - будь-яка з цих особливостей може або зробити неможливим застосування найбільш широко поширених технологій, або надзвичайно ускладнити конструкцію фундаменту, що, природно, супроводжується різким подорожчанням загальної вартості його будівництва. Оптимальним же варіантом може стати фундамент пальового типу.
Будь-яке підстава будівлі вимагає попереднього проектування. І якщо для будівництва було обрано фундамент палі розрахунок кількості паль і їх розташування стають ключовими параметрами планування. Безумовно, проектно-вишукувальні роботи завжди правильніше буде довірити професіоналам. Однак, подібні розрахунки, нехай в кілька спрощеній формі, можна провести і власними силами. Це допоможе, наприклад, при зведенні будівель господарського призначення, а також і для попередньої оцінки масштабів робіт при плануванні будівництва заміського будинку.
Найчастіше в практиці приватного будівництва застосовуються свайно-гвинтові фундаменти, а останнім часом широкого поширення набуває використання буронабивних бетонних паль - так звана технологія ТІСЕ. Хоча принцип розрахунку кількості опор для споруджуваного будинку - приблизно однаковий, істотні відмінності все ж є, так що ці два типи фундаментів будуть розглянуті по-окремо. Сьогодні - черга саме свайно-гвинтового.
Пальово-гвинтовий фундамент являє собою сукупність заглиблених (вкручених) в грунт на розрахункову глибину металевих паль, які зверху пов'язані в єдину конструкцію загальним ростверком. Палі оснащені лопатями, які стають не тільки «інструментом» для вгвинчування металевої опори в товщу грунту - за рахунок своєї площі лопаті при проходці ущільнюють породу нижче себе і стають надійною опорою, здатною витримати чималі навантаження.
Така технологія дозволяє пройти крізь поверхневі шари грунту, нестійкого грунту, так, щоб, врешті-решт, паля «знайшла» собі стабільну породу на глибині, зазвичай - нижче рівня промерзання, щоб звести до мінімуму вплив сил морозного обдимання. Мало того що лопаті палі спираються на ущільнений грунт - вони ще й успішно протистоять зусиллям, висмикують палю вгору. Таким чином, при правильному розрахунку і монтажі, будівля отримує стійку поверхню, в тих умовах, де інші типи фундаментів були б марні або ж надзвичайно складні і дороги.
Внутрішня порожнина труби-палі найчастіше по всій висоті заповнюється бетоном (без додаткового армування) - це дозволяє створити захист стінок від внутрішньої корозії. Встановлені палі зверху обрізаються по нівеліру під один рівень в горизонтальній площині, до них приварюються оголовки з монтажними майданчиками, на яких розташовують ростверк, що стає потім основою для подальшого зведення зовнішніх стін і внутрішніх капітальних перемичок.
Ростверк ж може монтуватися з різних матеріалів:
| Ілюстрація | Специфікація | область використання |
|---|---|---|
 | 1 - тіло палі (металева труба); 2 - лопатева частина; 3 - бетонне заповнення палі; 4 - оголовок з монтажною площадкою; 5 - двотаврова балка. | |
 | 6 - ростверк з швелера. | Каркасні, блокові або цегляні стіни, Будинки з колоди або бруса, споруди з металевих сендвіч-панелей. |
 | 7 - обв'язування з дерев'яного бруса (або нижній вінець); 8 - механічне кріплення брусів обв'язки (куточок); 9 - штирьове з'єднання брусів обв'язки. | Дім із дерев'яною структурою, стіни з колод або бруса, легкі господарські будівлі. |
 | 10 - монолітний бетонний ростверк (в деяких випадках - навіть плита); 11 - єднальна заставна армована конструкція. | Будинки з цегли, газобетонних блоків, стіни з металевих сендвіч-панелей, каркасні, з колод або бруса. |
Така конструкція забезпечує рівномірний розподіл навантажень по всьому опор і визначає основні гідності свайно-гвинтового фундаменту:
- Мінімальні строки зведення - по подібного параметру свайно-гвинтовим фундаментів, напевно, немає рівних. При узгоджені дії бригади, і якщо, звичайно, грунт не "піднесе сюрпризів» типу непрохідною кам'яної гряди на глибині, роботи зі зведення повноцінної основи під будівництво будинку можуть зайняти буквально день - два. Повністю випадають характерні для більшості інших фундаментів терміни очікування повного дозрівання бетонних розчинів.
- Дуже часто зведення пальового фундаменту можна провести самостійно, не вдаючись до послуг спеціальної техніки, що значно здешевлює загальну вартість будівництва.
Правда, якщо дозволяє фінансова можливість, і є бажання позбавити себе від нелегкого ручної праці, можна скористатися й послугами спеціальної установки для вгвинчування подібних паль. Робота піде ще швидше і якісніше.
- Будівництво пальового фундаменту можливо практично на всіх типах грунтів, в тому числі на заболочених, торф'яних ділянках - головне, щоб лопастная частина досягла на глибині щільної породи, розташованої нижче за рівень промерзання. При такому положенні сили морозного спучування нездатні надати скільки-небудь значного впливу на стабільність конструкції.
- Пальово-гвинтовий фундамент - це одне з найбільш вдалих рішень при необхідності будівництва на ділянці з пересіченим рельєфом. Хоча гвинтова частина всіх паль повинна розташуватися на одному рівні по горизонталі, верхню їх частина нескладно підрізати по нівеліру, також вивівши в єдину площину перед зв'язуванням ростверком.
- При використанні якісно виготовлених паль, що мають антикорозійну обробку, такий фундамент повинен прослужити не менше 50 років.
Проте, існують у фундаментів подібного типу і певні недоліки :
- Певні складнощі в установці впритул до рани зведеним будівель, наприклад, при будівництві прибудови. Проблема вирішується застосуванням спецтехніки.
- Наявні обмеження підлогу несучої здатності гвинтових паль. Втім, цей недолік неістотний при веденні приватного будівництва - закладених можливостей паль, при правильному їх підборі, зазвичай цілком достатньо.
- Немає можливості обладнати повноцінний підвал або цокольне приміщення.
- Нарешті, найголовніший недолік - це дія корозії на металеві палі, яке здатне істотно знизити їх експлуатаційний ресурс. Безумовно, сумлінні виробники передбачають можливих заходів для зниження подібного впливу - застосовуються оцинковані труби, спеціальні полімерні покриття. Однак, повністю виключити вплив корозії складно. Крім того, воно може бути посилено несприятливим хімічним складом грунтів, високою ймовірністю блукаючих струмів через близьке розташування будинку від електричних підстанцій, шахт, високовольтних ліній електропередач або веж стільникового зв'язку, залізничної магістралі.
Крім того, деякі господарі своїми руками неусвідомлено «закладають бомбу», підключаючи до вкрученим сваям контур заземлення будинку. Немає слів, як заземлення ця схема - цілком працездатна. Але в цьому то і біда - при будь-нештатної ситуації з електроприладами ток піде через палю, різко активізуючи при цьому процеси корозії, особливо в областях зварних швів.
Однак, повернемося до теми нашої публікації. при якісному монтажі гвинтових паль, правильної їх розстановці і обв'язки, навантаження від будівлі повинна розподілятися по всіх точках опори рівномірно. Значить, для визначення кількості паль необхідно мати два основоположних параметра - це несуча здатність опори і сумарне навантаження, яка буде створюватися на фундамент. Причому, тут повинна враховуватися не тільки маса самої будівлі, але і експлуатаційні та інші зовнішні навантаження.
Для початку розберемося з палями - з випускаються різновидами і з допустимими навантаженнями на них.
Гвинтові палі і розрахунок допустимих навантажень на них
Основні типорозміри гвинтових фундаментних паль
Гвинтові палі в наш час широко представлені у вільному продажі. Існує кілька типорозмірів, зазвичай застосовуються в індивідуальному будівництві. Розрізняються вони діаметром стовбура (труби) і лопатей, стало бути, і своїми несучими можливостями. Крім того, палі будь-якого типорозміру випускаються в досить широкому асортименті довжин, зазвичай від 1650 до 7000 мм, що дозволяє підібрати потрібний розмір в залежності від особливостей планованого будівництва.
Нижче в таблиці наведені основні параметри паль модельного ряду СВС - з привареними лопатями гвинтовий частини. Ці моделі - найбільш поширені і доступні за ціною. Для орієнтиру, будуть приведені середні ціни на палі довжиною 2500 мм.
| Ілюстрація | Короткий опис і призначення моделі | Приблизний рівень цін (довжина 2500 мм) |
|---|---|---|
 | СВС-57. Паля не відрізняється високою несучою здатністю - допустиме навантаження до 800 кг. Стандартна область застосування - полегшені паркани, що не володіють парусністю, тобто з сітки-рабиці. Найчастіше використовуються 4-метрові вироби, з розрахунку 2 метри заглиблення і ще 2 - висота огорожі. | 1300 руб. + 100 руб. за кожні додаткові 500 мм довжини. Оголовок ОВС-57/200/200 - 260 руб. / Шт. |
 | СВС-76 здатні витримувати навантаження до 3000 кг, і тому можуть застосовуватися для будівництва парканів та огорож «глухого» типу, тобто володіють парусністю (з профнастилу, металевого або дерев'яного паркану, Шиферних листом, полікарбонату і т.п.) Дозволяють при необхідності створювати між опорами додатковий стрічковий фундамент для забору. Найбільш часто використовуваний розмір - 4000 мм. | 1450 руб. + 100 руб. за кожні додаткові 500 мм довжини. Оголовок ОВС-76/200/200 - 300 руб. / Шт. |
 | СВС-89 з можливістю навантаження, яка доходить до 4 ÷ 5 тонн. Типова сфера застосування - будівництво альтанок, господарських будівель, гаражів. Відмінно підійде для прилаштовування веранди до будинку. Використовується в якості додаткової опори, наприклад, при установці в будинку печі або каміна. | 1500 руб. Оголовок ОВС-89/200/200 - 300 руб. / Шт. |
| СВС-133 здатні витримувати навантаження, що доходять до 10 ÷ 14 тонн. Такі палі використовують для зведення фундаментів під будівництво досить важких будинків з цегли або газобетонних блоків. Можливе використання монолітного ростверку і навіть заливка плити перекриття першого поверху. | 2250 руб. ОВС-133/300/300 - 350 руб. / Шт |
А ось тепер - дуже важливе зауваження. Всі представлені вище моделі можна назвати «бюджетним варіантом» - вони виготовляються за технологією приварювання лопатей до тіла труби, і в цьому криється їх основний недолік.
Навіть невелике відхилення в геометрії при приварювання лопатей може давати небажаний ефект відхилення палі від вертикалі при її укрученні в грунт. Крім того, при екстремальних напружених, які обов'язково відчуває лопать при укрученні, найчастіше трапляються розриви зварного шва - паля починає просто провертатися на місці, і ні про яку несучої здатності вже і мови не йде. Мало того, в практиці використання подібних фундаментів відомі випадки, коли під консолідованим впливом вже згаданої вище корозії і зовнішньої механічної навантаження потрапити відривалася по шву вже після декількох років експлуатації. При цьому паля також значно втрачає в своїй несучій здатності, додаткове навантаження падає на сусідні опори, і не виключається просідання цієї частини фундаменту з деформацією ростверку, а значить і стін будинку.
Якщо підходити до справи з усією серйозністю, і тим більше - в разі зведення НЕ господарської будівлі або огорожі, а повноцінного житлового будинку, оптимальним рішенням стане використання паль з литим гвинтовим наконечником. Виготовлені зі сталі СТ-25 або СТ-35 методом точного лиття в вакуумному середовищі, наконечники мають вивіреної геометрією спіралі, товщою лопатою, якої не будуть страшні екстремальні навантаження, а відсутність зварних швів різко знижує уразливість до корозії. Стійкість подібних наконечників до деформирующей навантаженні дозволяє закручувати палі навіть в грунтах з дрібними каменями. За сприятливої \u200b\u200bфізико-хімічної характеристики грунту і за умови правильного монтажу, Фундамент з такими опорами може служити до 100 років.
Купувати гвинтові палі найкраще безпосередньо у перевіреного виробника, або, по крайней мере, в тих торгових точках, де можуть документально підтвердити оригінальність продукції
При виборі будь-яких гвинтових паль необхідно проявляти особливу уважність до якості виготовлення. Біда в тому, що в цій сфері трудиться чимало напівкустарних виробників, вироби яких не витримують ніякої критики. Це стосується і труб, і стали, використовуваної для наварювання лопатей, і якості виконання зварних швів, і правильності геометрії гвинта, і антикорозійного покриття паль. До речі, спритні «ліваки» освоїли навіть випуск псевдо-литих наконечників, які зовні можуть мало відрізнятися від справжніх. Так що будьте вкрай уважні і ніколи не соромтеся вимагати сертифікаційну документацію, яка повинна супроводжувати будь-яку партію «легальної» продукції. У питаннях будівництва фундаменту покладатися «на авось» ніяк не можна - помилки можуть дуже багато коштувати.
Зазначеними вище моделями різноманітність гвинтових паль не обмежується - просто були продемонстровані найбільш поширені і широко застосовуються в приватному будівництві варіанти. А крім цього, проводяться спеціалізовані палі для кам'янистих ґрунтів, які формою більше нагадують спіраль самореза, для вічної мерзлоти - з додатковою бурової коронкою, і інші. Для особливо відповідальних споруд з великим питомим тиском на опори застосовуються гвинтові палі з двома рядами лопатей, рознесеними по висоті колони. Це дозволяє компенсувати горизонтальні переміщення грунту, виключити перекіс при вгвинчування, підвищити несучу здатність палі. Правда, для монтажу більш складних різновидів, як правило, вже не обходиться без спеціальної техніки.
Допустимі навантаження на гвинтові палі
Після того як познайомилися з характеристиками паль, можна переходити до розгляду важливого питання - який же несучою здатністю вони будуть володіти, тобто яку допустиме навантаження на них можна планувати.
Цей параметр безпосередньо залежить від таких критеріїв, як типорозмір палі і особливості переважаючого несучого шару грунту. Якщо з першим показником - все відносно зрозуміло, так як палі витримуються в стандартних геометричних розмірах, то з другим вже складніше. І ця складність в основному в тому, що самостійно оцінити характеристики грунту - завдання непросте, а іноді - і зовсім не розв'язна без залучення фахівців.
Отже, формулу несучої здатності гвинтовий палі можна виразити таким чином:
W \u003dQ /k
W - власне, сама несуча здатність палі, тобто та експлуатаційне навантаження, яку опора здатна гарантовано витримати.
Q - розрахункове значення несучої здатності палі, виходячи з її розмірних параметрів і характеристики несучого шару грунту.
k - так званий «коефіцієнт надійності», що враховує необхідний експлуатаційний запас несучої здатності і залежить від якості попередньо проведених досліджень грунту і, до певної міри - від загальної кількості паль.
Величину розрахункового значення допустимого навантаження теж, здавалося б, визначити нескладно. Для цього застосовується така формула:
Q \u003dS ×Ro
S -площа поперечного перерізу опорної частини палі, тобто її лопаті (у вертикальній проекції).
Ro -розрахунковий опір ґрунту на рівні заглиблення гвинтовий частини палі.
Опір грунту - ця табличная величина, яку нескладно знайти. Деякі значення для найбільш поширених ґрунтів, на яких практикується зведення свайно-гвинтового фундаменту, за умови залягання гвинтовий частини палі на глибині від 1500 мм і нижче, наведені в наступній таблиці:
| Тип грунту на рівні залягання гвинтовий частини палі | особливості грунту | Опір грунту на глибині 1500 мм і нижче, кг / см² |
|---|---|---|
| піщаний грунт | Великої фракції, від 2,5 до 5 мм | 15,0 |
| Середній фракції, від 1,5 до 2.5 мм | 15,0 | |
| Дрібної фракції, від 1,0 до 1,5 мм | 8,0 | |
| Пилоподібної фракції, менше 1,0 мм | 5,0 | |
| Супіски і суглинки | напівтвердого стану | 5,5 |
| тугопластічних | 4,5 | |
| м'якопластичного | 3,5 | |
| глини | напівтвердого стану | 6,0 |
| тугопластічних | 5,0 | |
| м'якопластичного | 4,0 | |
| лес | м'якопластичного | 1,0 |
Пластичність глини, суглинків або супесей можна визначити, просто стиснувши зразок грунту в долоні - чи збереже грудку надану йому форму або розсиплеться при дотику. Фракцію піску також визначити - не складе особливих труднощів. Лесові шари (пориста порода характерного палевого або бежевого кольору) Зустрічаються вкрай рідко, і несуча здатність у них вкрай невисока.
Однак, і це ще не все. Повертаємося до поправочного «коефіцієнту надійності». Він може приймати значення від 1,2 до 1,7. Мало того, що цим самим вже закладається експлуатаційний запас несучої здатності палі - така поправка ще і врахує точність визначення структури грунту. Роз'яснимо докладніше.
- Саме правильне рішення при проектуванні фундаменту - це професійний аналіз стану грунтів на ділянці будівництва. Для цього в декількох місцях пробуріваются свердловини, беруться зразки на органолептичний і лабораторний аналізи. За підсумками дослідження складається висновок про картину розташування грунтів і водоносних горизонтів, після чого виробляються рекомендації щодо застосування того чи іншого типу фундаменту. При такому підході коефіцієнт надійності можна взяти мінімальний: k \u003d 1,2.
На жаль, до таких заходів при виконанні «малоформатного» приватного будівництва вдаються нечасто, просто з-за високої вартості цих послуг: подібний професійний аналіз може зажадати додатково кілька десятків тисяч рублів.
- Другий спосіб, який, правда, також потребують залучення фахівців з відповідним обладнанням - це вгвинчування так званої еталонної свердловини.
На ділянці під майбутнє будівництво вкручується паля обраного типорозміру. Після того як її гвинтова частина пройде рівень промерзання грунту, починають вести моніторинг крутного моменту, що прикладається до опори. Це дає можливість з великим ступенем точності визначити розташування шарів грунту з максимальною несучою здатністю.
Вартість подібних послуг вже не настільки велика - всього кілька тисяч рублів, тому такий підхід в приватному житловому будівництві застосовується найчастіше. Ступінь достовірності отриманих параметрів - досить велика, тому коефіцієнт надійності також приймають не особливо великим: k \u003d 1,25.
- Нарешті, багато забудовників на свій страх і ризик визначають стан грунту самостійно, викопуючи шурфи або пробуривая свердловини на передбачувану глибину розташування гвинтовий частини палі, спостерігаючи будова грунтів в викопаних колодязях, льохах і т.п.
У зв'язку з тим, що цей підхід не відрізняється високою точністю, коефіцієнт надійності при підрахунках закладається максимальний. k \u003d 1,45 ÷ 1,7. Так що за економію в одному (відмова від послуг фахівців), можливо, доведеться заплатити збільшенням загальної кількості паль. Є над чим подумати ...
Отже, всі дані для розрахунку тепер є. Можна підставляти їх в формулу і знаходити максимально допустиме навантаження на гвинтові палю. А щоб це було зробити ще легше, нижче розташований калькулятор, в який вже внесені основні табличні параметри для проведення обчислень.
Звертаємо вашу увагу, що даний розрахунок фундаменту є спрощеним і не може врахувати всі індивідуальні особливості вашого проекту. Для їх уточнення наш фахівець зв'яжеться з вами найближчим часом.
Калькулятор не враховує внутрішню несучу стіну будівлі.
Наш сервіс дозволяє попередньо розрахувати гвинтовий фундамент, щоб заздалегідь прикинути його вартість. Якщо вам потрібні монтажні роботи, то на об'єкт буде відправлена \u200b\u200bбригада досвідчених будівельників, які повністю укомплектовані необхідним оснащенням, що включає, в тому числі генератори і баки з водою. Після того як ви вкажете місце для вашого майбутнього фундаменту палі, будівельники приступлять до монтажних робіт. У вас є можливість прийняти роботу в кінці дня і обговорити з бригадиром ваші запитання, що стосуються пальового фундаменту. Монтаж фундаменту до 25 паль триває всього 1 день. На вироблений нашими фахівцями фундамент ми даємо гарантію терміном на 10 років.
Точний розрахунок, в процесі якого визначається вартість гвинтових паль для фундаментів будинків і інших конструкцій, виконується в режимі онлайн на базі введених замовником параметрів. Для цього передбачений зручний і наочний сервіс.
Щоб розрахувати вартість фундаменту, введіть необхідні дані про грунт, розмірах, типі будови і його параметрах в калькулятор. Якщо у вас виникнуть додаткові питання, задайте їх нашим фахівцям. Вони допоможуть вам розібратися і правильно розрахувати гвинтовий фундамент. Контактні телефони вказані у верхній частині сторінки нашого сайту.
Кількість паль. Зазвичай розрахунок ведеться з припущення, що відстань між палями не може перевищувати 3 метрів. Таким чином, для фундаменту невеликого одноповерхового будинку 6х6 метрів досить дев'яти паль. Однак для двоповерхової будівлі краще розташовувати їх на відстані 2-2,5 метра один від одного.
Діаметр палі. Тут все залежить від потенційної навантаження фундаменту. Для альтанки підійдуть гвинтові палі діаметром 89 мм, а для будинку потрібно вибирати класичні 108-міліметрові.
Тип наконечника. Наконечник палі може бути звареним або литим. Конкретний варіант вибирається, виходячи з особливостей грунту. Опорні елементи з литим наконечником обійдуться трохи дорожче, але їх вартість компенсується високими антикорозійними характеристиками.
Довжина. На вартості гвинтових паль, зрозуміло, безпосередньо позначається їх довжина. У більшості випадків вона складає 2,5 метра, проте фахівець в обов'язковому порядку повинен провести пробне буріння, щоб визначити точні значення довжин паль для конкретного фундаменту.
Наявність і розмір оголовків. Оголовки привариваются поверх паль і служать опорою для плити або балки ростверку.
На наступному етапі визначається вартість обв'язки. Обв'язка паль може знадобитися в разі потреби забезпечення додаткової їх стабільності в горизонтальній площині. Наприклад, обв'язування бажана, якщо висота паль над рівнем землі перевищує 50 см або в разі нестабільних торф'яних грунтів. Однак навіть в загальному випадку обв'язка паль ніколи не буває зайвою, оскільки дана операція значно підвищує конструктивну міцність фундаменту.
При фінальному визначенні вартості робіт враховуються додаткові чинники: необхідність надання монтажних послуг, відстань до об'єкта (витрати на пальне), наявність на об'єкті електрики (необхідна компенсація витрат на доставку та експлуатацію портативного дизельного генератора).
калькулятор
Кількість паль:
Діаметр палі:
Довжина палі:
Скористайтеся онлайн-калькулятором розрахунку кількості паль на нашому сайті. Крім необхідної кількості, ви зможете дізнатися також їх попередній діаметр і довжину.
Розрахунок пальового поля онлайн досить простий. Для цього не потрібно мати спеціальну освіту і читати літературу. Вам потрібно лише внести дані в існуючі графи.
Розрахунок кількості гвинтових паль за допомогою калькулятора
- Вкажіть довжину сторін вашого будови, вибравши за формою від 3-х до 15-ти метрів.
- Вкажіть тип будови - будинок, гараж, побутове споруда тощо.
- Вкажіть «поверховість», якщо з'являються відповідні графи.
Заповнюючи графи, зверніть увагу на те, що будинок з мансардою буде вважатися півтора поверховим будовою. - Вибирайте матеріал вашого будови.
- Вкажіть тип ґрунту на ділянці.
- Вкажіть кількість кутів планованого будинку.
- Вкажіть висоту цокольного поверху із запропонованих варіантів.
- Відзначте, збираєте ви встановлювати камін / грубку.
- Клацніть «Розрахувати».
Через кілька секунд з'явиться результат підрахунку необхідної кількості паль для вашого об'єкта.
Розглянемо приклад
Є торф'яної ділянку з глибиною торфу 3 метри. Ви вирішили побудувати дерев'яний будинок (Брус 150х150), площею 10 на 10 метрів. Будинок планується оригінальною формою з дев'ятьма кутами і мансардою. На висоті 50 см над землею буде розташований підлогу. Щоб взимку вам було тепло, було рішення встановити в будинку камін.
Після того, як були внесені всі дані, калькулятор підрахунку кількості гвинтових паль видав нам результат - 32 палі, діаметром 108 мм і довжиною в 4,5 метра.
Звичайно, даний розрахунок є попереднім. Він служить орієнтиром при плануванні бюджету і подальшого замовлення. Для більш точного результату необхідний виїзд фахівця на об'єкт для детального огляду ділянки під плановану забудову, де будуть враховані всі фактори.
Самостійний розрахунок на місці
Такий же розрахунок можна зробити самостійно і без використання калькулятора. Отриманий таким способом результат в більшості випадків менш точний. Вам потрібно буде визначити тип і щільність грунту, проаналізувати природний рельєф, визначити відстань, на якому знаходяться більш щільні шари грунту.
Ще одним варіантом, як можна дізнатися необхідна кількість паль - це розрахувати їх за планом першого поверху. Тут вам необхідно порахувати кількість кутів і стики зовнішніх стін з несучими перегородками. У зазначених місцях і повинні розташовуватися палі, вони повинні йти по периметру з кроком не більше трьох метрів. Якщо ви плануєте встановити камін, то, в залежності від його ваги, вам необхідно встановити під нього від однієї до чотирьох паль.
Проведіть розрахунок на калькуляторі і за планом першого поверху і порівняйте результати.
Будівництво фундаментного підстави на гвинтових палях є популярною інновацією. Раніше, гвинтові палі в основному використовувалися при будівництві об'єктів, розташованих на воді або в прибережних районах. Такий вибір був обумовлений тим, що при зведенні такого типу фундаментної опори не вимагає проведення бетонних робіт, які дуже важко проводити нагий грунтах з високим вмістом вологи.
Відео - розрахунок пальового фундаменту
Естафету широкого використання гвинтових паль взяли військові інженерні підрозділи. Їх вибір обумовлювався тим, що при використанні гвинтових паль істотно скорочувався час проведення будівельних робіт, Що було особливо критично при швидкому просуванні військ.
Таким чином, використання гвинтових паль при будівництві фундаменту дає дві основні переваги:
- можливість зведення фундаментних опор на заболочених вологих ґрунтах, грунті з великим вмістом вологи або на ділянках з нерівним рельєфів.
- Використання гвинтових паль істотно скорочує час проведення будівельних робіт. Крім того, будівництво фундаменту на гвинтових палях можна проводити практично в будь-який час року.
Варіанти зведення будівель на гвинтових палях
З використанням гвинтових паль можна здійснювати будівництво практично будь-яких типів споруд. Залежно від тяжкості будівлі і розраховується навантаження на фундамент підбираються палі з певним діаметром. Гвинтові палі невеликого діаметра можуть закручуватися в землю з використанням простий мускульної сили. Палі ж великого діаметру повинні розміщуватися в землі з використанням механізованих пристроїв.
Розраховуються параметри гвинтових паль
Параметри гвинтових паль для будівництва фундаментного підстави розраховуються виходячи з наступних вихідних даних:
Після того, як ви обчисліть максимальне навантаження, Яку може витримати грунту на вашій ділянці і максимальну заплановану навантаження - вам необхідно буде визначити число і діаметр гвинтових паль, які з одного боку повинні не зламатися під навантаженням ваги споруди, а з іншого боку не провалитися в землю.
Число гвинтових паль залежить від обсягу кінцевої навантаження
Приклад розрахунку гвинтових паль
При розрахунку необхідної кількості і діаметра гвинтових паль необхідно враховувати, що опорні палі-стовпи повинні в обов'язковому порядку розміщуватимуться під кутами будови а також в місцях примикання внутрішніх стін. Відстань між опорними гвинтовими палями на прямих ділянках розраховується індивідуально, але не повинно становити більше трьох метрів, інакше жорсткості горизонтального силового каркаса не вистачить для утримання ваги будівлі.
Розглянемо приклад невеликого будинку з розміром підстави 6 на 6 метрів. Будинок буде висотою в один поверх і буде виготовлений з дерева. Для такої конструкції досить використовувати дев'ять гвинтових опорних паль. Однак при збільшенні ваги будівельних матеріалів необхідно збільшувати і частоту розташування опорних гвинтових паль.
Таблиця - приклад розрахунку пальового фундаменту під будинок 6 на 6 метри
Таблиця - приклад розрахунку пальового статі для двоповерхового будинку
Порядок будівництва фундаментного підстави на гвинтових палях
Після виробництва розрахунку необхідної кількості і діаметра гвинтових паль і складання проекту - його необхідно перенести на вашу ділянку місцевості.
- Для цього з ділянки місцевості, призначеного для будівництва фундаменту знімається шар родючої землі, після чого в кутових реперних точках встановлюються кілочки або рамкові конструкції з дерева. Між ними натягуються шнури або щільні волосіні. Крім шнурів, натягнутих по внутрішньому і зовнішньому периметру майбутнього фундаменту, але і по діагоналях розмітки. Це робиться для того, щоб внутрішні кути майбутнього фундаменту були ідеально прямими.
- Заготовлені заздалегідь гвинтові палі вкручуються в позначені місця. Для паль невеликого діаметра досить буде залучити лише трьох осіб. Двоє з них будуть обертати кручені палю-опору за комірець (горизонтальний важіль, вставлений в отвір у верхній частині гвинтовий палі), а один знаходиться безпосередньо біля палі і контролює вертикальне положення вкручувати палі.
- Після вкручування всіх паль - їх верхні частини обрізаються за єдиним горизонтальному рівні. Для вивірки точного рівня найкраще використовувати лазерний будівельний рівень.
- всередину порожнистої металевої труби, З якої власне і полягає гвинтова паля заливається бетонний розчин високої марки міцності.
- На верхню частину обрізаної гвинтовий палі-опори приварюється оголовок - плоска металева площадка.
- Місце з'єднання металевого корпусу палі і оголовка зачищається від окалини і ретельно грунтується.
- на горизонтальні майданчики оголовок укладаються горизонтальні силові балки. Для них можуть використовуватися сталеві конструкції або просочений асептическим розчином дерев'яний брус.