Минимальное расстояние между буронабивными сваями: точные расчеты фундамента

Прежде чем приступать в возведению какого-либо здания, необходимо знать, как правильно и с наиболее высокой точностью произвести расчет буронабивных свай. Делать это необходимо хотя бы потому, что экономия в строительстве особенно актуальна сегодня, а сэкономить по максимуму возможно, лишь произведя точный расчет.

Схема процесса строительства буронабивных свай.

Видео по теме "минимальное расстояние между винтовыми сваями"

Сам процесс расчета будет проходить в следующих этапах, последовательность которых должна строго соблюдаться:

характеристика грунта и его свойств;
нагрузка строительного объекта;
фундамент - расчет площади;
тип, свойства и количества сваи и площади;
вычисление расстояния между сваями.

Характеристика грунта и его свойств

Таблица характеристик грунта.

Для более точной характеристики грунта и его свойств необходимо вырыть 2-3 ямы глубиной 2 метра. Все это нужно, потому что грунт на территории всегда различен. Далее участок станет основанием дома - фундаментом. Таким образом участок для возведения будет наиболее подходящим и предпочтительным, что значительно снизит проблемы, которые могу возникнуть, когда фундамент начнет формироваться.

Нагрузка строительного объекта:

Выполняем точный расчет нагрузки на буронабивные сваи. Теперь следует собрать все строительные материалы в одно место - кучу. Данный расчет выполнить достаточно просто, так как здесь необходимо использовать стандартные значения объемной массы в свободной таблицы.

Фундамент и его площадь: расчеты

Сегодня известно, что от площадей опоры и фундамента зависит количество используемых буронабивных свай. Следовательно, нужно произвести не просто точный расчет, но и экономный, так как при использовании определенной площади, фундамент тем самым способствует значительному уменьшению количества буронабивных свай.

Пример расчетов буронабивных свай:

В установке будут использоваться буронабивные сваи диаметром 30 см и расширение не менее 50 см. Отсюда: подошва каждой опоры должна быть равной: S = 4, 13 * 40*40 / 8 = 1950 см2. Таким образом произведен правильный и точный расчет.

Если же нагрузка на какую-либо часть фундамента будет 100 тонн и радиус равен 4, то просто в вышенаписанную формулу необходимо поставить: R=F/(S*n). В данной формуле n - количество опор, результат будет равен 13 (13 опр). От сюда в абсолютной точности видно, каким образом n - количество опор зависит от площади и точности расчета. Следует учесть, что опоры будут также оказывать давление на площадь - грунты, поэтому опоры также следует включить в нагрузки.

Схема конструкции буронабивной сваи.

Одна опора обладает большой прочностью, и в некоторых случаях использовать нужно всего 8 опор для крепления строительного объекта - здания. Одна опора способна выдержать целое здание на самом деле. Но так как тяжесть со всей территории не перейдет в то место, где закреплена эта опора, необходимо ставить больше. Если площадь - поверхность земли будет идеальной для возведения какого-либо здания, если грунт на территории будет одним и тем же, то для здания не потребуется много опор, что снизит расходы.

Далее производится подсчет объема опоры, где ее длина равна 2 метра и диаметр = 33 сантиметров, то объем равен, следовательно, 0,13 кубических метров. При средних показателях одна опора будет оказывать давление на грунт массой 366 кг, все 12 опор будут оказывать давление в 5,4 тонн. Если же необходимо произвести более крупное сооружение, и территория-площадь позволяет сделать это, то давление будет значительно выше, однако и распределение будет тогда равномерным. Для этого случая потребуется множество опор или же так называемая "сеть", которая используется исключительно при возведении крупных зданий. Данный материал не выгоден и является высокотехнологичным, использование находит крайне редко.

Далее следует рассчитать объем бетонной смеси (сложностей в данном процессе никогда не возникнет, даже при использовании простейших формул).

Приготавливать бетонную смесь лучше на самом участке возведения дома, так как это обойдется в несколько раз дешевле.

Фундамент: расчет расстояния и массы

Наименьшее расстояния между буронабивными сваями - не менее трех дм для каждой сваи. Минимальная длина между буронабивными сваями не менее 30 см. Не менее 3 шагов должны располагаться сваи друг от друга параллельно. Если неправильно составить расчеты, то впоследствии можно лишиться здания , поэтому расчет и промежутки между сваями требуют особого внимания.

Фундамент, второй расчет:

Известно, что рассчитывать фундамент можно при использовании нескольких методов. Рассмотрим данный метод как наиболее точный и расчетливый. Точный расчет происходит в несколько этапов:

Схема буронабивных свай с ростверком.

Сечение свай.
Количество свай.
Толщина и количество арматуры на каждой свае.

Как писалось выше, расчет любых строительных объектов требует внесения каждого строительного материала, так как каждый стройматериал будет оказывать по меньшей степени давление на грунт, от чего и будет зависеть качество всего дома. Сегодня очень часто используются при расчетах строительства фундамента не тип и свойства грунта, а коэффициент его неподвижности. Разумеется, грунт с наименьшим показателем неподвижности будет наиболее пригодным для данного этапа.
Количество свай зависит от следующих факторов:

несущая способность каждой из опор;
масса всего строительного объекта;
площади и земной поверхности;
грунт и его показатель неподвижности.

Видео по теме "минимальное расстояние между винтовыми сваями"

Фундамент и расчет плотности дома

Таким образом, необходимо учитывать абсолютно каждый фактор, именно таким образом можно ожидать лучший результат. В некоторых случаях могут возникнуть проблемы с массой строительного объекта, поэтому необходимо учесть и в точности рассчитать данные дома и все строительные материалы:

Средняя плотность известняка - 1800 кг/м3.
Кирпич полнотелый - 1600 кг / м3.
Бетон - 2600 кг / м3.
Пенобетон - 320 - 1600 кг / м3.
Кирпич поризованный - 12400-1200 кг/м3.
Брусья сосновые - 550 кг / м3.
Пенополистирол - 55 - 140 кг / м3.

Схема устройства буронабивной сваи.

Это показатели плотности лишь некоторых основных строительных материалов. Однако это позволяет произвести по меньшей мере точный расчет массы здания. Далее вычисляем объем и количество.

Фундамент - математические расчеты нагрузки:

Видео по теме "Фундамент свайно ростверковый"

Объем ростверка рассчитывается следующим образом: 10+10+10+10 * 0,35 * 0,3 = 4,2 м3. После рассчитываем подобным образом и массу ростверка: 4,2*2400=10080 кг.

Расчет объема стен: (10+10+10+10)*3,5*0,25 + 10 + 10 + 10+10+10+10+10+10 (2,3 * 3,1 + 1,2 + 4,2 *0,35 *0,55 + 1,22) =35 м3. Масса будет равна 35*500=17500 кг.

Видео по теме "забирка между винтовыми сваями"

Для объекта, имеющего деревянное перекрытие, необходимо включать коэффициент 2. После чего известна примерная масса (10080+17500)*2=55160 кг. Точного результата добиться здесь практически невозможно, в этом случае он и не нужен.

Если учесть прочность и свойства свайного фундамента, то масса должна быть не менее 55160*1,3=71708 кг.

Расстояния и "шаг в расчете"

Примерно 10 шагов между буронабивными сваями при строительстве малого здания могут разрушить всю систему, включая фундамент. Если это строительство частного дома или объекта той же площадью, то минимальное расстояние между буронабивными сваями должно равняться трем шагам. Максимум расстояние между буронабивными сваями не более 7-5 шагов (не рекомендуется ставить расстояние 8 шагов, подобное расстояние используется либо при строительстве больших строительных объектов, либо при ремонте малых с подвижным грунтом).

Между опорами часто могут возникать большие зазоры, приводят которые к разрушениям фундамента. Поэтому один шаг как минимум должен быть в запасе при возведения любого объекта. Таким образом, фундамент не будет съежать, и зазоров никаких не будет.

Нагрузка на фундамент

Чертеж фундамента из буронабивных свай.

Теперь следует правильно рассчитать точную нагрузку и на фундамент, и на грунт. Фундамент способен выдержать сотни тонн, однако, если сваи рассчитаны не точно, это равносильно гибели здания, так как далее придется совершить ремонт опор, которые и держали фундамент.

Расчеты дома, его массы указаны выше. Расчет плотности и массы грунта для определенного строительного объекта:

для глин 2, 74 г / см3;
для супесей 2, 70 г / см3;
для песков 2, 66 г / см3;
для суглинков 2, 71 г / см3.

Точные расчет массы грунта иногда также необходимы, однако за стандарт всегда берут удельную массу, что позволяет примерно узнать массу того или иного грунта. Более того, плотность грунтов не менее важна, так как в последствии если не учесть ее, то и фундамент может "съехать".

Видео по теме "винтовые сваи или ленточный фундамент"

Дисперсные грунты: от 1,3 до 2,4 г/см3.
Метаморфические породы: от 2,5 до 3,5 г/см3.
Аргиллиты и алевролиты: от 2 до 2,5 г/см3.
Песчаники: от 2,1 до 2,65 г/см3.
Известняк: от 2,3 до 2,9 г/см3.

Несущая способность грунта

Для ее расчета необходимо сделать несколько несложных операций. Прочность большинства типов бетона выдерживают 200 кг на 1 см2. Свая должна иметь диаметр не менее 30 см, а площадь сечения 14158265*0,25м^2=0,0607м2, или 705 см2. Отсюда известна и разрушающая нагрузка = 705*210=142400 кг. Таким образом, одна свая может вынести груз данного строительного объекта! Нужен лишь правильный расчет, и фундамент выдержит практически любой груз.

При подсчетах расстояния необходимо учитывать не только все нагрузки, которые влияют на фундамент, но и грунт. Грунт играет не менее важную роль при возведении строительного объетка.

Расчетные нагрузки, не приводящие к просадке грунта:

Крупные пески разного типа: плотность 4,5, средние - 3,5.
Средние пески: плотные - 3,5, средние - 2,5.
Мелкие пески: плотность равна 3,0, средние - 2,0.
Мелкие пески повышенной влажности: плотность - 3,5, средние - 2,5.
Твердые глины: плотность - 6,0, средние - 3,0.
Пластичные глины: плотные - 3,0, средние - 1,0.
Крупнообломочные грунты, щебень, гравий, галька: плотные - 6,0, средние - 5,0.

Для точного расчета плотности, оказывающую давление на сваи, используют следующие формулы:

S= 3,14 D2/4

Если конкретно использовать вышеуказанные данные, то формулы будут выглядеть следующим образом:

S= 3,14 х 0,25 / 4 = 0,785/4 = 0,196 м2;
Р = 0,7 х 1 [70 х 0,196 + 1,57 х 0,8 (1,2 х 2 + 4,2 х 1)] = 15,4 т;
S= 3,14 х 0,2 / 4 = 0,16/4 = 0,125 м2Р = 0,7 х 1 [70 х 0,125 + 1,25 х 0,8 * 0,125 + 1,70+ 1,5 * 2,1 (1,2 х 2 + 4,2 х 1)] = 10,7 т (1 шаг);
S= 3,14 х 0,25 / 4 = 0,785/4 = 0,196 м2.

Несущая способность сваи по грунту будет:

Р = 0,7 х 1 [70 х 0,196 + 1,57 х 0,8 (1,2 х 2 + 4,2 х * 0,195 + 2,5 + 7,253 * 4,5 * 0,29 * 0,77 + 0,235 *1,1)] = 15,4 т.

Несущая способность по грунту:

Р = 0,7 х1 [36 х 0,196 + 1,57 х 0,8 (1,2 х 2) = 7 т. Далее: 0,235 * 00,3 + 7 +4,95 * 2,14 + 0,5 + 2,1 * 3,5 *4,5 *2,0 *2,5 * 3,0 * 1,0 * 0,6 * 5,0

Данные подсчеты являются примером определенного строительного объекта. Однако это отличный пример того, как должен выглядеть точный расчет, который необходим для точного эффективного и экономного строительства. Данная характеристика помогает многим профессиональным строителям снизить количество опор, сделать работу экономнее и качественнее. Именно от точного расчета зависит и дальнейшее существование какого-либо здания, его долговечность и т.д.