Винтовые сваи расстояние между сваями: Расстояния между винтовыми сваями

Содержание

Расстояния между винтовыми сваями

Расстояние между винтовыми сваями фундамента определяется общей нагрузкой строения на фундамент. Расстояние может быть разным, все зависит от проекта фундамента, но не может превышать трех метров — это критическое расстояние.

Расстояние между винтовыми сваями не более 3000 мм.
Исходя из проекта фундамента, варьируются и расстояния между несущими опорами. При более тяжелом строении стоит сократить расстояние между сваями. Расстояние в 150 см. между сваями будет достаточным даже для здания возводимого из газобетона устанавливаемого на швеллер укрепленным на винтовых сваях. Но не стоит забывать о диаметре свай для каждого конкретного строения. Чем больше диаметр сваи, тем более увеличивается способность нести большую нагрузку, следовательно можно увеличивать расстояние между сваями, конечно не в ущерб надежности.

Минимальное расстояние между винтовыми сваями может быть любое обусловленное проектом фундамента но не более 30 см.

При выборе фундамента стоит проконсультироваться у специалистов и согласовать все детали проекта.

Далее приведены винтовые сваи с обеспечением несущей способности:
для Ø57 мм – 1,5 т
для Ø89 мм – не менее 3,5 т
для Ø108 мм – не менее 4,5 т
для Ø133 мм – не менее 7,0 т
для Ø159 мм – не менее 10,0 т
Каждая винтовая свая несет нагрузку пропорционально от общей массы строения.

Винтовые сваи нагрузка расчет

берется из полного веса будущей постройки и делится пропорционально на количество сваи с учетом их несущей способности.

Расстояние между сваями под опоры забора могут быть разными но не должно превышать трех с половиной метров. Хотя возможны варианты и большего расстояния между сваями забора, к примеру если сваи не увязаны жестко в одну конструкцию, каждая свая работает отдельно. Примером тому может служить сетка используемая в качестве ограждения. Диаметр и высота свай под забор тоже могут варьироваться, все зависит от проекта забора, его размеров, используемых материалов, качества грунтов и их насыщенностью водой, конструкции и соединений.

Правильно рассчитанный проект и подбор свай и материалов гарантия долгой службы сооружения. Мы имеем большой опыт по устройству заборов и ограждений, поможем определиться с количеством необходимых материалов и рассчитаем необходимое количество и размер свай.

Расстояние между винтовыми сваями под фундаменты со сложным контуром

При монтаже винтовых фундаментов со сложным контуром ( с большим количеством углов под эркеры ) под каждый угол следует устанавливать винтовую сваю.

Винтовой фундамент для дома с эркером

Такой способ монтажа сохраняет целостность конструкции и равномерно распределяет нагрузку по всей площади фундамента. Независимо от размеров крыльца под выступающие части обязательно устанавливаются сваи.

Это не даст не желательных просадок в дальнейшей эксплуатации строения.

Особенно необходимо устанавливать сваи под каждый угол при монтаже швеллера на них. Расстояние между промежуточными сваями не должно превышать трех метров.

Получить консультацию и заказать фундамент можно позвонив нам по телефону 981-84-08

Шаг винтовых свай

Как видно из вышеперечисленного — шаг ( расстояние ) между винтовыми сваями выбирается исходя из необходимых требований к каждой конструкции.

Винтовой фундамент расчет — как произвести правильно? Сколько и каких свай необходимо использовать?

Расчет винтовых свай для дома производится для каждого конкретного фундамента. В факторы расчета входят; общий вес будущей постройки, состояние грунта на участке, ландшафт конкретного участка, конфигурация стен дома, наличие точек максимальной нагрузки — ( печи, камины, баки и емкости по жидкости, другие возможные тяжелые элементы оказывающие значительное давление на сваи. Но важно учесть, что три метра между сваями это крайнее расстояние. При устройстве заборов на основе винтовых свай шаг между сваями берется произвольный, при условии, что сваи не испытывают больших нагрузок в процессе эксплуатации. К примеру сетка «рабица» и тому подобные легкие материалы.

расчет винтовых свай для дома

Расстояние между винтовыми сваями

Какое расстояние между винтовыми сваями оставлять? Выбрать необходимый шаг не сложно, особенно для легких дачных построек таких как каркасные дома, пользующихся все большей популярностью в последнее время. важно учитывать, необходимо что бы все части конструкции постройки опирались на свои точки распределения веса. Не должно когда часть элементов конструкции строения «повисает» в воздухе и не опирается на предназначенную точку на винтовой свае. Следовательно другие сваи будут испытывать усиленную критическую нагрузку, что в свою очередь возможно может привести к негативным последствиям.

Устраивать постройку на свайном фундаменте нужно так, что бы вес располагался равномерно, если особенности конструкции или дефекты такие, что не позволяют контактно перенести полезную нагрузку на сваю, то необходимо предусмотреть промежуточный связующий элемент между элементами строения и фундамента, такими материалами могут быть дерево или металл. Каждая свая принимает на себя расчетную нагрузку от всей постройки, причем учитывается и снеговая нагрузка в зимний период. При обвязки свайного поля швеллером или другим тяжелым материалом (бетонная лента, плита) необходимо учитывать и эту нагрузку на винтовые сваи.
Как описывалось выше расстояние между винтовыми сваями не должно превышать трех метров, особенно для каркасных домов. где расстояние более 3 м. способствует провисанию бруса или доски.

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Расстояние между винтовыми сваями для каркасных домов может различаться исходя из особенностей архитектурных решений при проектировании.

Обязательно устанавливаются сваи в местах замковых соединений первого венца постройки, под углами эркеров, в местах где должны ложиться лаги. Необходимо помнить, что чем больше свай в «поле» фундамента, тем большую нагрузку фундамент способен держать и наоборот. Так же особенности грунтов и рельефа могут влиять на количество и расстояние при размещении свай. Участки с сильным уклоном, болотистые, сильно заводненные в низинах требуют при устройстве винтовых фундаментов использовать большее количество свай, особенно это справедливо для болотистых с большим слоем торфа и подвижных грунтов, с использованием силового каркаса в виде обвязки швеллером и других связующих стальных материалов.

Фундамент под каркасный дом рассчитывается из общего веса дома (включая все используемые материалы), в том числе и возможную снеговую нагрузку в зимний период года.

Хорошим решением будет использование винтовых свай для фундамента под каркасный гараж. Причем устройство такого фундамента производится как с использованием швеллера в виде несущих балок под пол, так и бруса способных держать нагрузку предполагаем транспортных средств. В этих случаях при расчете количества свай под фундамент учитывается дополнительный вес, к примеру — автомобиля.

Фундамент под каркасную баню

рассчитывают с возможным весом печи, наполненных баков воды, дымохода и других возможных нагрузок.

Свайный фундамент под каркасный дом с использованием при его устройстве винтовых свай позволяет быстро и достаточно недорого подготовить основание к будущему строению и достаточно в короткие сжатые сроки приступить к дальнейшим строительным работам. Винтовой фундамент под каркасный дом пожалуй наиболее практичное решение при стоящем выборе.

Какой фундамент лучше под каркасный дом? Таким вопросом часто задаются перед началом строительства. Конечно наши рекомендации это — свайно винтовой фундамент под каркасный дом. Разумеется если условия на вашем участке позволяют установить винтовые сваи.

Фундамент под каркасную пристройку как лучше сделать? Если основное строение стоит на свайно винтовом фундаменте, то разумно и пристройку «ставить» на винтовые сваи.

Фундамент под каркасный дом цена? Все зависит от нескольких составляющих, это — размер и вес самого дома, архитектура строения, качество грунта, рельеф участка, удаленность, наличие на участке электро-энергии и воды. Расчет фундамента под каркасный дом производится из этих критериев.

Какие сваи винтовые для фундамента под каркасный дом используются? Любого диаметра от 89 мм. исходи из требований и необходимой длины.

Фундамент под одноэтажный каркасный дом устраивается как и под любое строение с обязательным расчетом нагрузок.

Расчет фундамента на винтовых сваях в первую очередь производится из полного веса всего и особенностей данной постройки.

Расстояние между винтовыми сваями – выбор минимального и максимального шага

Свайный фундамент активно используется в строительстве в различных регионах России. Популярность технологии обусловлена возможностью создать надежную и эффективную опору на проблемных грунтах.

Правильная расстановка опор – один из ключевых аспектов, определяющих долговечность свайной конструкции. При соблюдении технологии удается избежать просадки основания и отдельных частей дома. Поэтому шаг между сваями в фундаменте требует особого внимания.

Особенности расчета

Оптимальный шаг между сваями рассчитывается еще на этапе создания проекта. От этой величины зависят технические параметры, прочность и долговечность фундамента. Соблюдение правильного интервала позволяет избежать просадки здания в случае, если опоры будут расположены слишком далеко друг от друга, и дополнительных расходов при их чрезмерно близком размещении.

При расчете расстояния между опорами учитывают специфику почвы и вес сооружения. Важно, чтобы все элементы конструкции равномерно опирались на точки распределения веса в фундаменте – свайные опоры.

Полезная нагрузка свай определяется СНиПами или ТУ. В среднем, одна опора может выдерживать до 2 тонн веса. Однако каждый случай индивидуален, и для всех видов застройки необходимо выполнять отдельный расчет с учетом типа сооружения и особенностей грунта.

Анализ грунта

Возведение любого сооружения начинается с исследования почвы на участке, планируемом под застройку. Проведение анализа грунта позволит установить его тип, структуру, сократить риски строительства и определиться с глубиной заложения свай. Также на основании полученных данных выбирается вид фундамента.

В соответствии со строительными правилами и нормами, для анализа грунта выполняют:

пробное бурение;
забор и лабораторные исследования состава почвы и грунтовых слоев.

Опытный специалист способен определить состояние почвы визуально. Однако для получения достоверных данных о несущей способности грунта необходимо точное исследование.

Пробное бурение достаточно выполнить на глубину 2 м. Если на 0,5 м прочность грунтового слоя высокая, сваи ставятся на 2,5 метра. Если низкая – необходимо заглубляться до 4 метров.

Несущая способность почвы – важный показатель, который необходимо учитывать при расчете расстояния свай. Зная данный показатель грунта, можно вычислить, какую нагрузку способна выдержать 1 опора.

Анализ веса и конструкции здания

Особенности будущего здания – один из ключевых параметров, который следует учитывать при расчете расстояния между опорами. Общий вес нагрузки на фундамент складывается из следующих величин:

вес дома – предполагаемый вес конструкции с учетом отделочных материалов, мебели;
предполагаемый максимальный вес снежного настила в зимний период;
ветровая нагрузка;
эксплуатационная нагрузка.

Вес снежного настила зависит от региона, в котором предполагается осуществить застройку. Для каждой области он определен нормативом, также, как и показатель ветровых нагрузок. Показатель снеговой нагрузки рассчитывается по формуле: вес снежного настила = пласт снега на 1 кв.м. х S поверхности крыши.

Эксплуатационная нагрузка зависит от типа сооружения и определена ГОСТом. Для промышленных объектов она составляет 200 кг/м.кв., для жилых сооружений — 150 кг/м.кв. Повышение эксплуатационной нагрузки требует применения большего количества свай при закладке фундамента и уменьшения расстояния между ними.

Выбор свай

Выбор свай определяется конструкцией сооружения, типом грунта и коэффициентом нагрузки.

В зависимости от материала, из которого изготовлены сваи, различают деревянные, бетонные или железобетонные и металлические опоры.

сваи из дерева используются очень редко ввиду их недолговечности и сравнительно невысокой несущей способности. Чаще в строительстве применяются бетонные или металлические сваи;
железобетонные сваи используются в строительстве больше благодаря прочности и способности выдерживать высокие нагрузки;
металлические опоры изготавливаются из стальных труб разного диаметра, и способны выдерживать более интенсивные нагрузки в сравнении с деревянными вариантами. Они применяются при строительстве на участках со сложным для забивки грунтом. Самый распространенный тип металлических опор – винтовая свая, применяемая при различных видах почвы, для возведения жилых построек, каркасных домов, дачных сооружений.

Характеристики оснований играют существенную роль при формировании несущей способности фундамента. Средняя длина свай, представленных на строительном рынке, варьирует в диапазоне от 0,5 до 11,5 м. Важным параметром является и диаметр опор – от 57 мм и выше. Чем больший диаметр имеет основание, тем выше его несущая способность. Например, при показателе в 76 мм свая выдерживает нагрузку в 3 тонны, в то время как при диаметре в 108 мм несущая способность увеличивается до 5-7 тонн.

Выбор шага установки свай

От правильного расчета расстояния между сваями в фундаменте зависит, насколько долговечным он будет. Считается, чем больше свай и меньше шаг между ними, тем меньшую нагрузку они будут оказывать на грунтовые слои, и тем надежнее будет сооружение. Однако установка большого количества опор не всегда оправдана и экономически целесообразна.

По этой причине шаг установки свай рассчитывается строго и напрямую зависит от совокупности нескольких параметров:

конструкции и веса будущего сооружения;
типа почвы;
вида ростверка;
несущей способности свай.

Оптимальные показатели минимального и максимального расстояния между сваями в фундаменте определяют посредством расчета.

Шаг минимум

В практике отечественного строительства минимальный шаг между сваями в фундаменте составляет 1,7 метра. Следует учитывать, что для каждого случая он индивидуален и рассчитывается, исходя из следующих показателей:

конструкции сооружения;
типа используемых опор;
диаметра опор;
плотности ростверка.

Стандартно минимальное расстояние рассчитывается инженерами по формуле: 3хD, где D – диаметр используемой сваи.

Такой тип расчета подходит не для всех видов опор. При применении деревянных свай этот показатель должен соответствовать 0,7 м, железобетонных – 0,9 м.

Выдерживать шаг менее 2 диаметров опор запрещено СНиПами. Исключение составляет установка наклонных свай – опор, забитых в грунт под углом по отношению к вертикальной оси. При их размещении допускается выдерживать шаг 1,5хD.

Шаг максимум

Максимальный шаг между сваями рассчитывается по формуле: 5хD или 6хD, в зависимости от типа почвы, где D — диаметр сваи. В некоторых случаях может применяться показатель 8хD, но только при условии устойчивой почвы. Если опоры будут располагаться на большем расстоянии, то каждая из них будет принимать нагрузку самостоятельно, что неизменно приведет к разрушению ростверка и проседанию дома.

Распределение по площади

Группирование свай по всей площади фундамента определяет равномерность распределения веса сооружения на основание.

В первую очередь сваи размещаются в углах опор, на которые приходится наиболее интенсивная нагрузка. Дополнительные сваи устанавливаются также в другие места с высокой нагрузкой: под несущие перегородки.

Под каждую стену вкручивается еще одна или несколько опор таким образом, чтобы расстояние между сваями не превышало максимального и не было меньше минимального показателей.

Некоторые проекты домов предполагают неравномерную нагрузку на фундамент, поэтому расположение свай может быть асимметричным. При размещении опор в фундаменте для зданий со сложным контуром обязательно устанавливается стоевая в каждый угол сооружения, а также по периметру, в зависимости от конструкции здания.

Варианты расположения свай

При возведении фундамента важно учитывать не только расстояние между свайными опорами, но и варианты их расположения.

К наиболее распространенным способам относят:

одиночное расположение. Опоры располагаются под углами и вертикальными стойками дома. Шаг при этом не превышает 3 м;
свайные ленты. Распределение свай – такое же, как, как одиночное, но с меньшим шагом – до 0,5 м. Такой фундамент используется при возведении стен жилых зданий;
«кустовые» способы расположения опор. Применяются для построек, которые оказывают интенсивную нагрузку;
сплошные сваи. Такой тип используется для очень тяжелых сооружений или при возведении зданий на грунте со слабой несущей способностью;

Для малоэтажного строительства используется одиночное и ленточное расположение свай. Сплошное и кустовое расположение применяются при возведении более серьезных сооружений, которые оказывают сильную нагрузку на фундамент.

Расчет оптимального расстояния между сваями – один из важнейших вопросов возведения фундамента. Правильно расставленные свайные опоры помогут обеспечить целостность застройки, избежать просадок и разрушений.

Расстояние между сваями для каркасного дома

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома является наиболее важным аргументом при возведении основания строения.

В данной ситуации нужно учитывать, что общий вес конструкции переносится на опоры, которые в свою очередь, оказывают давление на грунт.

В этой связи важно правильно определиться с количеством установленных свай и равномерно распределить действующую суммарную нагрузку, поскольку от этого будет зависеть период функционирования постройки.

Описание конструкции

Виды свай

Свайная конструкция представляет собой единое целое, состоящее из многочисленных несущих элементов и ростверка.

Сваи могут существенно различаться друг от друга не только внешним видом, но и материалом и методом монтажа. На сегодняшний момент наиболее востребованными считаются следующие типы опор:

винтовые;
забивные.

Шаг установки между ними определяется исходя из глубины залегания и материала, из которого они изготовлены. Ростверк играет не менее важную роль, так как гарантирует соединение опор в одно целое и может быть представлен в различных видах, но в большинстве случаев подбирается, исходя из технологии установки или закрепления свай.

Порядок выполнения работ

Погрешность при перенесении разметки с бумаги на объект не должна превышать 2 – 3 см

Монтаж свайного фундамента идентичен вне зависимости от выбранного метода внедрения. Прежде всего, определяется участок, на котором не должно находиться магистральных коммуникаций (водопровод, газопровод, канализация, линии электропередач, линии связи). После этого необходимо произвести разметку. Погрешность для данной ситуации допускается не более 2 – 3 см. Она полностью должна совпадать с проектом, предварительно составленным на бумаге.

Устанавливать опоры рекомендуется в подготовленные ямки глубиной 15 – 30 см. В каждой свае есть специальное отверстие для установки лома, который при вкручивании будет играть роль рычага. После того, как он вставлен, на него надевается труба сечением не более 50 мм, начинается ввинчивание.

Что характерно этому методу, при увеличении длины трубы давление на сваю будет уменьшаться. Обороты делаются в противоположном направлении оси сваи, при этом за один пройденный круг она должна погружаться в грунт на 15 – 20 см.

Отклонения от заданной вертикали строго контролируются и при малейших изменениях корректируются. Нужно учитывать, чем глубже винтовые сваи погружены в землю, тем сложнее выправить их наклон.

Глубина погружения свай в грунт зависит от особенностей почвы, климатической зоны

Расчёт глубины вхождения опоры в землю подлежит подробному вычислению. При этом учитываются региональные климатические особенности региона, в котором расположен земельный участок, расположению русла подземных вод, архитектурным и конструктивным особенностям строящегося здания.

Если планируется выполнять все работы самостоятельно без обращения к услугам специалистов, чтобы получить более точный и правильный расчет, придётся воспользоваться услугами геодезистов – архитекторов. Они сделают анализ грунта, составят точный план земельного участка, определят все интересующие величины и дадут профессиональные советы по поводу глубины установки и расстояния между сваями.

Хотя минимальное расстояние и глубина погружения зависят от составленного проекта, необходимо учитывать, в землю они должны входить не менее чем на 2 м. Нижняя часть должна располагаться в плотном слое грунта.

Главные принципы расчета

Выполняя расчет шага винтовых свай, нужно принимать во внимание многочисленные факторы. Установка опор должна производиться на нужном расстоянии.

Ошибочное определение величины может привести к тому, что стены просядут или расход средств будет избыточным.

Исходя из этого, необходимо учитывать следующие нюансы:

Фактическая масса наземной конструкции, строительных и отделочных материалов.
Средний ориентировочный вес бытовой техники, мебели и коммуникаций.
Примерный вес снега на крыше и максимальные порывы ветра.
Свойства, технические возможности труб, которые ставятся в качестве опор.
Резерв.

Придерживайтесь стандартов, указанных в СНиПе

Рассчитывая шаг винтовых свай, нужно отталкиваться от требований, указанных в техническом условии и СНиП. В качестве примера можно привести дом из бруса.

Для таких строений применяется коэффициент равный 140 кг нагрузки на 1м2 площади. При этом показатели расчета снега и ветровых порывов берутся из справочника, смотря, в каком регионе расположен строящийся объект.

В качестве резервного коэффициента берётся величина, равная 1,15 – 1,2.

Минимальное расстояние и количество промежутков между винтовыми опорами напрямую зависит от диаметра трубы, размеру лопастей и их форме. Подробнее о свайном фундаменте смотрите в этом видео:

Для примера можно воспользоваться таблицей, приведённой ниже:

Сама процедура расчета расстояния между винтовыми и буронабивными сваями не сложная. Общий вес строения нужно разделить на несущие способности каждой из опор.

Результатом станет величина труб, которые необходимо устанавливать для конкретного строения. Полученное количество распределяется по всей площади фундамента дома (как ставить, шаг установки и дистанция между ними рассказывалось ранее).

Нужно учитывать, что каждая отдельно взятая ситуация может существенно отличаться от предыдущей. Если в качестве примера взять 2 участка с расположенными общими границами, то в каждом из них могут быть различные геодезические особенности грунта. Исходя их этого, делать замер и расчет нужно индивидуально для любого строения.

Только правильно разработанный проект позволит грамотно произвести определение их количества и найти нужную дистанцию между фундаментными сваями. Так можно обезопасить себя и свой будущий дом от незапланированного ремонта стен в результате появления трещин, поэтому к вычислению данных коэффициентов нужно отнестись с полным вниманием и ответственностью.

как рассчитать интервал для винтового фундамента

« Назад

19.10.2020 10:40

В настоящее время установка винтовых свай является одним из наименее затратных способов возведения фундамента для малоэтажных и легковесных сооружений. Чтобы конструкция фундамента полностью отвечала всем требованиями безопасности, еще на этапе создания проекта нужно правильно рассчитать оптимальное расстояние между сваями, которые будут располагаться в винтовом основании постройки.

Интервал между винтовыми опорами

Равномерность распределения нагрузок напрямую зависит от того, на каком интервале будут располагаться опоры в свайном поле.

На расчеты оптимального интервала влияет несколько важных факторов:

тип и характеристики грунта;
глубина промерзания почвы;
уровень залегания подземных вод;
общий вес будущей постройки;
конструктивные особенности дома;
несущая способность винтовых опор.

Не следует думать, что шаг между винтовыми всегда будет одинаковым. Он подбирается таким образом, чтобы сваи находились в определенных точках, где нагрузка на основание здания или сооружения в дальнейшем будет максимальной.

Как правило, винтовые сваи обязательно устанавливаются в следующих местах:

под углами, расположенными по периметру сооружения;
по линиям несущих стен, принимающих основную нагрузку;
под печами и каминами, а также у входной части постройки;
под тяжелым оборудованием, расположенным в доме.

Исходя из этого, подбирается максимально рациональное соотношение между шагом и характеристиками силовых элементов:

диаметром сваи;
длиной стержня;
толщиной металла;
шириной лопастей.

Расчет несущей способности грунта

Несущая способность грунта зависит от следующих факторов:

типа породы грунта;
насыщенности почвы влагой;
характеристики слоев почвы;
плотности грунта.

Перенасыщение почвы влагой, на которую влияет уровень подземных источников, снижает несущую способность грунта в несколько раз. Фактор увлажненности не касается участков, где в преобладающем количестве содержится песок средней и большой крупности. Предельные нагрузки на почву, которые не приведут к существенным осадкам фундамента, изучены и занесены в справочники общего пользования.

Средняя плотность основных типов грунта составляет:

переувлажненная глина 4 кг/см²;
сухая глина 6, 0 кг/см²;
суглинок 3, 0 кг/см²;
супесь 3, 0 кг/см²;
песок мелкой фракции 4, 0 кг/см²;
песок средней фракции 5, 0 кг/см²;
крупный песок 6, 0 кг/см²;
гравий 4, 0 кг/см²;
галька 4, 5 кг/см².

Для получения геологических особенностей участка требуется проведение профессиональных изысканий. При этом в некоторых случаях можно определить тип грунта самостоятельно. Это делается путем бурения нескольких скважин или выкапывания несколько ям на глубину не менее 2 метров. После этого по срезу грунта можно определить, из каких породы он состоит, на какой глубине находится несущий пласт и насколько увлажнена почва.

Расчет нагрузки на фундамент

Для определения суммарной нагрузки на фундамент необходимо принять во внимание следующие параметры:

тип и вес стройматериалов, их которых будут создаваться стены;
габаритные размеры постройки, включая высоту этажей;
вес всех перекрытий, кровли и пола;
количество людей, проживающих в доме;
вес мебели, бытовой техники и оборудования;
массу снежного покрова.

Поскольку далеко не все вышеперечисленные параметры можно определить с высокой точностью, то обычно строительные организации прибавляют к нагрузке небольшой запас надежности, который составляет примерно от 10 до 25%.

Схемы расположения свай

Размещение винтовых опор следует подбирать с учетом конструктивных особенностей сооружения, а также сложности рельефа.

Чаще всего применяются следующие схемы:

одиночное расположение для малогабаритных и легковесных построек, когда винтовые сваи монтируются по углам конструкции с шагом не более 3 метров;
ленточное расположение для малоэтажных домов и каркасных сооружений, при котором винтовые сваи ставятся по периметру постройки на минимальном расстоянии друг от друга;
кустовое размещение, когда винтовые сваи устанавливаются без определенного шага небольшими группами из 2–3 опор только в тех местах, где действуют максимальные нагрузки;
сплошное свайное поле для тяжеловесных объектов на участках с просадочным грунтом, когда винтовые опоры вкручиваются с шагом в 1 метр по всему контуру фундамента.

Оптимальное расстояние между сваями

Оптимальное расстояние рассчитывается в соответствии с диаметром винтовых свай и их общим количеством. В случае применения схемы с одиночным и ленточным расположением периметр постройки нужно поделить на количество свай. Затем полученный результат сравнивается с минимально и максимально допустимыми параметрами. При этом не стоит забывать, что практически любая ошибка в расчете расстояния может стать причиной перерасхода бюджета на проведение строительных работ, а в некоторых случаях повышает риск проседания стен. Особенно это актуально в тех случаях, когда несущая способность фундамента в местах с максимальной нагрузкой оказывается недостаточной.

Минимальное и максимальное значение шага свай

Минимальное значение шага зависит от толщины почвы. Связано это с тем, что во время вкручивания винтовой сваи грунт уплотняется лопастями. Принимая во внимание существующие нормы СНиП, за наименьший шаг берутся три диаметра опорных элементов. Максимальный шаг составляет шесть диаметров винтовых опор.

Исключения из этого правила:

если установка винтовых свай проводится под углом, то минимальный шаг составляет полтора диаметра винтовой опоры;
на достаточно плотных и стабильных грунтах минимальный шаг может быть равен восьми диаметрам винтовой опоры;
при установке свай на площадках с высоким содержанием песка берется шаг, равный четырем диаметрам винтовой опоры.

Практика показывает, что чаще всего оптимальное расстояние между винтовыми опорами составляет от 1,5 до 3 метров. Данный шаг подбирается ещё на этапе проектирования. При этом необходимо обязательно учитывать рельеф и геологию участка, особенности конструкции и параметры прочности свай. При внесении каких-либо изменений нужно обязательно согласовывать их со специалистами, которые непосредственно проводили инженерные расчеты для закладки фундамента.

Расстояние между винтовыми сваями

Свайный винтовой фундамент – современное эффективное решение, использование которого позволяет при грамотной реализации получить надежные долговечные результаты. Один из наиболее значимых вопросов, которые требуется решить при расчёте будущей фундаментной конструкции – расстояние между винтовыми сваями, которое обеспечит должный уровень прочности.

Особенности свайных фундаментов

Для начала разберёмся в специфике фундаментных конструкций, сооружённых с использованием винтовых свай. Преимущественно такой подход применяется в частном строительстве для сооружения относительно лёгких строительных объектов. Хотя, используемые сегодня технологии обработки металлов позволяют получить изделия, пригодные для строительства капитальных домов из газобетона или других материалов.

На участке размечаются места, в которые при помощи специальной техники вкручиваются сваи. После на них сооружается обвязка, которая и служит основанием всего сооружения.

К преимуществам свайно-винтовой технологии можно отнести следующие факторы:

Относительно небольшой расход материалов при сооружении свайного фундамента.
Нет потребности в выполнении больших объёмов земляных работ.
Может применяться при работе на участках со сложными или подвижными грунтами.
Не требуется предварительного выравнивания поверхности участка по высоте.
Короткие сроки выполнения работ, конструкция готова к строительству уже на следующий день.

От чего зависит идеальный шаг между опорами

Один из важных факторов при расчете будущей конструкции свайно-винтового фундамента – несущая способность грунта на участке. Для этого специалисты проводят тщательное обследование территории, которое позволяет получить точную картину.

В зависимости от результатов обследования, типа используемой свайной продукции и специфики сооружения, которое после будет возводиться на фундаменте, рассчитывается расстояние между винтовыми сваями. В каждом конкретном случае эта величина вычисляется индивидуально.

Так, шаг винтовых свай под небольшим каркасным домом может составлять до трёх метров. Однако при строительстве массивного сооружения на нестабильных грунтах расстояние между опорами может уменьшиться до метра – полутора.

Помимо правильного выбора расстояния между опорами следует следить, чтобы сваи равномерно располагались под всем будущим сооружением. Также их установку необходимо производить строго вертикально, так как такое положение обеспечит максимальную устойчивость всей конструкции.

Как разместить сваи в плане

Ещё один важный нюанс, от которого зависит устойчивость фундамента и целостность всего дома – правильное расположение свай. Особенно этот момент необходимо продумывать при строительстве массивных двухэтажных каркасных домов, а также сооружений со стенами неправильной формы.

От правильного расположения опор зависит равномерность распределения нагрузки, долговечность и стабильность всей фундаментной конструкции. Поэтому этап планирования следует доверять квалифицированным инженерам-строителям, которые учтут все нюансы и примут наиболее квалифицированное решение.

В строительной отрасли применяется четыре типа расположения винтовых опор свайных фундаментов:

Одиночное расположение – сваи ввинчиваются на равном расстоянии по углам будущего строения, под несущими стенами или в месте расположения вертикальных стоек каркасного дома.
Ленточное расположение – от предыдущего типа такой свайно-винтовой фундамент отличается меньшим шагом между опорами, он рассчитан на более высокие нагрузки.
Кустовое расположение – при таком подходе предполагается размещение по несколько опор в зонах с самой высокой нагрузкой.
Так называемое свайное поле – вариант основания, рассчитанный на самые высокие нагрузки, обычно применяется при сооружении массивных конструкций или при строительстве на участках с неустойчивыми грунтами.

Что ещё учитывается при расчёте

Правильный расчёт расстояния между винтовыми сваями необходим по ряду причин. Если опоры будут расположены слишком далеко друг от друга, есть вероятность просадки или даже разрушения здания. Если же их поставить слишком часто, это приведёт к заметному увеличению общих затрат при проведении строительных работ.

При проектировании такого типа фундамента профессиональные строители учитывают следующие факторы:

Устойчивость почвы, на которой возводится дом.
Общий вес конструкции дома или сооружения.
Масса мебели или оборудования, которые будут тут установлены.
Параметры прочности и грузоподъёмности самих свай.
Предполагаемая нагрузка от снега и ветра.

Правильный учёт всех важных нюансов и обстоятельств позволит вам получить в итоге долговечную прочную конструкцию, способную на протяжении долгих лет выдерживать все расчётные нагрузки.

Расстояние между винтовыми сваями: как правильно рассчитать

Расстояние между винтовыми сваями – один из технических параметров, необходимых для строительства дома или хозяйственных сооружений. Оно определяется на этапе проектирования и зависит от величины нагрузки на каждый элемент опоры фундамента. Ошибки в определении расстояния между металлическими винтовыми сваями влияют на надежность и долговечность дома, поэтому все расчеты следует выполнять особенно тщательно. Условия и методика их проведения регламентируются ГОСТ 27751-2014 и другими нормативными документами.

Исходные данные

Перед началом выполнения расчетов необходимо выбрать вариант расположения свай под ростверком дома или хозяйственной постройки. Он может быть:

Шахматным. В этом случае сваи для фундамента устанавливают под углами обвязки, а расстояние замеряют по диагонали между соседними элементами.
Рядное. При таком распределении опоры устанавливают в один ряд, располагая их параллельно относительно боковых граней ростверка.

Пример конструкции расположения опор

Каким должно быть расстояние между винтовыми сваями? В процессе проведения расчетов следует принимать во внимание:

форму основания дома;
характеристики почвы;
величину нагрузки, действующей на фундамент и ее особенности.

Кроме того, необходимо учитывать прочность опор и ростверка. Наиболее сложным при планировании строительства частных домов является изучение параметров грунта. Причем требуется выяснить не его тип и другие параметры на поверхности, а несущие способности на глубине расположения опор для фундамента после вкручивания. Для этого через толщу грунта прокладывают шурф глубиной до 2 м.

Для упрощения расчетов после определения нагрузки и количества свай можно предусмотреть примерно 30 % запас прочности, увеличив полученные данные на эту величину. Такой прием позволит компенсировать слишком большую нагрузку на фундамент из-за аномальных снегопадов, неоднородность почвы и другие факторы.

Анализ состава почвы можно проводить во время пробного вкручивания, которое необходимо для оценки расстояния до плотных слоев и подбора нужной длины свай. Плотность грунта определают по справочнику.

Методика расчетов

Расчет расстояния между опорами для свайного фундамента выполняют в несколько этапов. Для этого потребуется:

оценить массу дома;
определить нужное количество свай, учитывая их тип, размеры, несущую способность и параметры грунта.

По завершении расчетов планируют расположение опор под фундаментом дома таким образом, чтобы они находились не только под углами наружных стен, но и под конструкциями из тяжелых материалов. Нагрузка, действующая на опоры, должна быть одинаковой, также как и расстояние между ними.

Оценка массы здания

Вес здания определают, суммируя массу всех его конструктивных элементов, и добавляя нагрузку от снега, внутренней обстановки и других составляющих. Полученную величину умножают на коэффициент запаса прочности.

Необходимо учитывать вес дома при расчете опор

Однако такой вариант расчета довольно сложен, поэтому массу дома определают, используя статистические данные. Согласно им, обычно вес наружных стен по величине почти совпадает с весом остальных элементов и содержимого с учетом снеговой нагрузки.

Специфика строительства каркасных сооружений и домов из sip-панелей заключается в использовании материалов с хорошей несущей способностью и небольшой массой. Поэтому расчет общего веса для таких зданий вычисляют, увеличивая массу наружных стен втрое.

Объем несущих конструкций получают, умножая их длину по периметру дома на толщину и высоту. Для дальнейших расчетов необходимо знать плотность стен, которая зависит от вида используемых материалов и указывается в справочной литературе.

Определение числа опор

Для расчета количества свай полученную массу дома с учетом дополнительного запаса прочности нужно разделить на несущую способность одного конструктивного элемента. Расчет величины нагрузки, которую должна выдерживать опора для фундамента, определают следующие параметры:

длина и диаметр лопастей сваи;
прочность материала;
структура и плотность грунта на уровне расположения лопастей после закручивания.

Характеристики почвы зависят от ее вида и определаются по справочнику.

Посмотрите видео, как рассчитать количество опор для сооружения основания.

Чем меньше несущая способность грунта на месте строительства дома, чем короче расстояние между опорами фундамента.

Расстояние между сваями

В отличие от других видов свай минимальное расстояние между винтовыми опорами не регламентируется, но во многом зависит от прочности ростверка. Согласно практическим данным по расчетам, полученным во время строительства домов в российских условиях, оно составляет 1,7 м на площадках с обычным грунтом.

Рекомендуем посмотреть видео о том, как пользоваться онлайн-калькулятором для расчета основания.

Максимальное расстояние зависит от материала стен и для одноэтажных зданий должно быть:

для каркасных и сборно-щитовых сооружений – 3 м;
для строений из бруса или бревен – не менее 3 м;
для зданий из кирпича – 2 м;
для домов из шлакоблоков и газобетона – 2,5 м.

Для более высоких сооружений шаг между опорами свайного фундамента делают меньше.

При необходимости максимальное расстояние от одной сваи до другой можно увеличить, но в этом случае придется возводить ростверк с учетом дополнительной нагрузки, для которой необходим дополнительный расчет.

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома: нюансы расчета

Соответственно, расстояние между винтовыми сваями для каждого конкретного объекта рассчитывается индивидуально. Как правило, все необходимые расчеты проводятся еще на стадии проектирования каркасного дома, при этом используются стандартные формулы.

Схема фундамента с расстоянием в 2 метра между винтовыми сваями.

Какие факторы учитываются при расчете фундамента каркасного дома?

Форма и конструкция фундамента, количество основных несущих и промежуточных стен;
Необходимо обязательно предусмотреть нагрузку на фундамент, ее характеристики, основные направления воздействия и тип;
Особенности грунта, уровень влажности, наличие грунтовых вод и глубина их залегания, а также степень увлажнения почвы за счет дождевой воды;
Степень распределения бруса по подошве ростверка.

Если говорить о способе и степени распределения свай по подошве ростверка, то оно бывает рядное и шахматное. Если предусматривается рядное распределение, тогда сваи устанавливаются в один ряд параллельно к боковым граням ростверка.

Фундамент каркасного дома на винтовых сваях.

Расстояние при этом устанавливается по промежутку между опорами. А вот шахматное распределение предусматривает установку свай под углом к ростверку, расстояние в таких случаях предусматривает диагональ между сваями. Рекомендуется всегда устанавливать минимальное расстояние между брусьями, потому что в противном случае здание получится неустойчивым.

Если использовать рядное расположение свай, тогда и нагрузка будет распределяться равномерно. Такая конструкция фундамента сразу предотвратит образование крена в одну сторону, но далеко не всегда стоит использовать одинаковое расстояние между сваями. Часто оно рассчитывается индивидуально через отличные свойства отдельных пластов грунта, а также в зависимости от наличия уклона в одну сторону самой почвы.

В таких случаях дистанция между конструкциями может существенно отличаться. Как правило, максимальное расстояние между сваями не должно превышать 6d (6 диаметров самой свайной конструкции). Если превысить это значение, тогда каждая опора будет испытывать повышенные нагрузки, что со временем приведет к разрушению конструкции. Не удивительно, что часто свайная конструкция используется для строительства зданий из бруса.

Особенности конструкции свайного фундамента домов

Как правило, такой тип фундаментов используется при строительстве небольших, легких построек. Использовать его для возведения массивных тяжелых зданий не рекомендуется, т.к. за счет боковой силы ветра распределение массы будет неравномерным и сваи могут не выдержать локальной нагрузки.

Правила установки свайного фундамента:

Размеры винтовых свай.

Выбор места для будущего дома. Прежде всего нужно получить план подземных коммуникаций и силовых кабельных сетей, дабы избежать проблем в процессе строительства.
Разметка будущего фундамента. Выполняется в соответствии с планом дома, где указаны данные о характере основания, присутствуют все необходимые габаритные размеры и конфигурация несущих стен и перекрытий. Разметка должна быть выполнена максимально точно, любые погрешности не приветствуются, максимум они могут составлять 2 см.
Установка свай. Осуществляется она несколькими способами. Существует метод простого ввинчивания свай в почву до упора, а можно их забивать механическим способом. Сначала на месте установки опоры делается небольшое углубление – будущая направляющая. Затем туда строго вертикально устанавливается опора. В отверстие опоры устанавливается лом, на который устанавливается труба (используется как рычаг). Учитывая принцип работы, то чем длиннее труба, тем легче вкручивать сваю по часовой стрелке. При вкручивании нужно постоянно следить за вертикальным расположением опоры и, при необходимости, корректировать его. За ровным погружением опоры в землю нужно следить из самого начала, т.к. в дальнейшем выровнять ее уже не получится.

Иногда бывает так, что при вкручивании свая не заходит в землю, а только рыхлит почву. Этот эффект может возникнуть через наличие твердых кристаллических пород или камня в углублении под острием опоры. В таких случаях нужно сделать углубление на глубину до 50 см или даже больше и предусмотреть нагрузку на опору. Как только свая зацепит грунт, нагрузку можно снимать. Минимальная глубина погружения сваи рассчитывается проектом, а вот максимальная – до уровня плотных пород грунта.

Правила работы с винтовыми сваями

После монтажа опоры, верхняя часть подрезается болгаркой и выравнивается по высоте. Это делается с целью устранить горизонтальное проседание плит или брусьев основания дома. Высота винтовых свай от уровня земли должна составлять в пределах 60 см. Затем готовая конструкция бетонируется, что делается с целью получить большую прочность и надежность фундамента будущего дома.

Необходимо полностью устранить лишний воздух в бетонной полости, т.к. при резком охлаждении он расширится и может повредить бетонную подушку. Если все сделать правильно, то в результате должно быть прочное основание, стойкое к различным кренам и поперечным деформациям.

Дальше привариваются оголовки и делается обвязка брусом. Вместо бруса прекрасно подойдет для таких конструкций металлический швеллер. Если использовать швеллер, тогда оголовки уже не нужны и таким образом можно существенно сэкономить на стоимости возведения фундамента.

Свайно-винтовой фундамент дома: определение расстояния между сваями.

При строительстве свайного фундамента дома категорически запрещено:

Подгонять сваи под горизонтальный уровень при их ввинчивании. Если такое сделать изначально, то со временем на одной свае произойдет проседание опоры и секция может просто обвалиться;
Нельзя допустить вертикальный уклон на более чем 2 градуса;
Нельзя удлинять криво закрученные сваи;
Глубина погружения сваи не должна быть меньше, чем 1,5 метра от верхнего уровня грунта;
Использование свай с поврежденным антикоррозийным покрытием категорически запрещено.

Если четко придерживаться технологии и правил монтажа свайного фундамента дома, то в результате должно получиться качественное и долговечное основание.

Часто задаваемые вопросы о спиральных сваях для проектирования и строительства фундаментов

Часто задаваемые вопросы

«Сколько стоит винтовая свая / анкер?»

Это очень похоже на звонок в местный автосалон и вопрос: «Сколько стоит машина»? И для машины, и для винтовой сваи это действительно зависит от того, что вам нужно. Не существует универсальной винтовой сваи. Стоимость сваи зависит от типа вала, размера вала, длины сваи, стоимости установки и, в меньшей степени, конфигурации спирали.Винтовые сваи доступны в различных формах и размерах.

Размер и форма вала, которые вам нужны для любого конкретного применения, зависят от величины необходимой грузоподъемности и прочности / свойств почвы, в которую вы их ввинчиваете. Соответственно, чтобы определить, какой будет стоимость вашей сваи, нам необходимо знать величину нагрузки, которой необходимо противостоять, ее применение (например, новая строительная свая, анкер для удержания грунта и т. Д.) И данные о грунте для конкретной площадки ( желательно SPT расточка).Мы предлагаем бесплатные сметы и можем дать вам лучшее представление о затратах, как только мы поймем условия, характерные для вашей ситуации.

«Я всегда понимал, что винтовые сваи и анкеры подходят только для относительно легких нагрузок. Это правда?»

Это распространенное заблуждение. Винтовые сваи предлагаются с различными размерами валов; Чем больше размер вала, тем большую механическую нагрузку он может предложить. Самая большая квадратная свая , SS225 (2,25 дюйма x2.25 ”квадратный) рассчитан на максимальную выдержку до 200 тысяч фунтов и может обеспечить еще большую грузоподъемность при использовании в качестве микровыводящей сваи (залитой раствором). Более крупная pipe сваи вала (например, 6,5 дюйма и 8,5 дюйма) имеют предел прочности 200 тысяч фунтов и 300 тысяч фунтов соответственно.

«Эта технология спиральных свай и анкеров нова?»

Технология не нова и существует с середины 1800-х годов; это была основная технология глубоких фундаментов середины и конца 19 века. Первое зарегистрированное использование винтовых свай было сделано Александром Митчеллом (1780-1868) в 1836 году для швартовки кораблей, а затем было применено Митчеллом в качестве фундамента для маяка Мейплин-Сэндс в Англии в 1838 году.Только за последние 25 лет мы стали свидетелями очень резкого возрождения его использования во всем мире, в первую очередь из-за того, что теперь у нас есть высокомоментные двигатели для выполнения установки.

«Почему CHANCE® предлагает четыре разных типа валов — разве все они не делают одно и то же?»

CHANCE® предлагает четыре (4) различных типа вала, потому что не все условия почвы подходят для каждого типа. Например, некоторые грунтовые условия просто слишком сложны для эффективной установки сваи с валом из всех труб, поэтому квадратная свая или даже комбинированная свая были бы лучшим и более эффективным выбором в более сложных грунтовых условиях.Напротив, в условиях слабых / рыхлых грунтов, которые будут иметь значительные сжимающие нагрузки, один из вариантов круглого вала, скорее всего, будет лучшим выбором.

«Существуют ли какие-либо требования к расстоянию между спиральными сваями?»

Да, для винтовых свай соблюдаются те же требования к минимальному расстоянию по горизонтали, что и для других концевых несущих элементов глубокого фундамента. Промышленный стандарт обычно составляет 3 диаметра при измерении от центра к центру. Обычно мы используем самую большую спиральную пластину, поэтому для выводной секции с конфигурацией спирали 8 дюймов / 10 дюймов / 12 дюймов минимальное расстояние должно составлять 3 x 12 дюймов = 36 дюймов от центра к центру.Минимальное расстояние между спиральными сваями важно только на глубине опоры, где находятся винтовые пластины, поэтому, если у вас есть несколько свай под крышкой сваи, и вы хотите минимизировать площадь крышки сваи, вы обычно можете установить спиральные сваи на тесто ( угол), чтобы получить необходимое разделение на глубине опоры, а сваи могут быть оканчиваются опорой меньшего размера. Если винтовые сваи должны быть установлены ближе минимума, вы можете использовать обычные формулы группового эффекта, чтобы соответственно снизить пропускную способность.

Винтовые сваи — что нужно знать инженеру — статьи

Основы спирального глубокого фундамента

Винтовой фундамент состоит по крайней мере из одной спиральной стальной опорной пластины, прикрепленной к центральному стальному валу. Вал обычно представляет собой прочный стальной стержень (квадрат от 12 до 23 дюймов) или толстостенную трубу (диаметром от 2 до 8 дюймов). Винтовые пластины изготовлены из высокопрочной стали (диаметром от 6 до 16 дюймов, толщиной d или 2 дюйма). Каждая спираль имеет круглую форму в плане и имеет резьбу с определенным шагом (обычно 3 дюйма).

Установка осуществляется с помощью гидравлических двигателей, устанавливаемых практически на любой тип машины. Переносное оборудование доступно для таких труднодоступных мест, как лазейки, подвалы и узкие переулки. Ударное буровое оборудование не используется. Двигатель с высоким крутящим моментом от 5 до 25 об / мин обеспечивает энергию вращения, а машина обеспечивает давление (давление прижима), необходимое для установки. Винтовой фундамент вращается (ввинчивается) в землю, чтобы продвинуться на одно шаговое расстояние за оборот.Спиральные основания можно полностью раздвигать; так что винтовые пластины могут быть установлены на любую заданную глубину опоры.

Винтовой фундамент может использоваться для противодействия как подъемным, так и сжимающим нагрузкам. Установленные на нужную глубину и крутящий момент, винтовые пластины служат отдельными несущими элементами, выдерживающими нагрузку. Центральный вал, который передает крутящий момент во время установки, теперь передает осевую нагрузку на винтовые пластины. Центральный стальной вал также обеспечивает сопротивление осевой нагрузке за счет поверхностного трения и боковым нагрузкам за счет пассивного давления грунта.

Зачем нужны спиральные фундаменты?

Низкие затраты на мобилизацию: винтовые фундаменты обычно устанавливаются с помощью небольшого оборудования, такого как обратная лопата с резиновыми колесами. Это исключает высокие затраты на мобилизацию, связанные с оборудованием, используемым для установки забивных свай, бурильных валов или шнековых свай. Удаленное расположение или труднодоступные участки также увеличивают затраты на мобилизацию, что делает винтовой фундамент лучшим выбором.

Расширяющиеся грунты: Несущие плиты винтовых фундаментов обычно располагаются ниже глубины сезонных колебаний влажности.Сила разбухания на валу прямо пропорциональна площади поверхности контакта между почвой и валом. Поскольку винтовые фундаменты имеют меньшие валы, чем обычные сваи, подъемные силы меньше.

Круглогодичная установка: Винтовой фундамент можно устанавливать в любую погоду, так как не требуется бетон или раствор. Это позволяет работать без перерыва.

Временные конструкции: Винтовые фундаменты можно удалить, изменив процесс установки в обратном порядке.Во время зимних Олимпийских игр 2002 года в Солт-Лейк-Сити винтовые фундаменты использовались для поддержки временных трибун и судейских кабин на различных объектах, а также огромных информационных знаков, информирующих посетителей о событиях.

Ремонтные работы: Самый большой сегмент рынка винтовых фундаментов на сегодняшний день — это ремонтные основания. Они могут дополнять или заменять существующие фундаменты, поврежденные дифференциальной осадкой, растрескиванием, пучением или общим разрушением фундамента.Винтовые фундаменты идеально подходят для ремонтных работ, поскольку их можно устанавливать в ограниченном внутреннем пространстве. Работа является малотравматичной, с минимальным ущербом для ландшафтного дизайна или разрушением для жильцов здания.

Технико-экономическое обоснование

Нагрузки: Расчетные нагрузки сжатия и растяжения для винтовых фундаментов составляют от 12,5 до 50 тонн. Грунт обычно является ограничивающим фактором, поскольку количество и размер спиральных оснований можно варьировать в зависимости от области применения.

Грунты: спиральные фундаменты могут быть установлены в грунтах с количеством ударов (N-значение) менее 80 ударов на фут 2-дюймового пробоотборника согласно ASTM D-1586. Недостатком винтовых фундаментов является то, что они не могут быть установлены в прочную скалу или очень твердую плотную почву с силой более 80 ударов на фут.

Теория дизайна

Существует несколько методов проектирования винтовых фундаментов и прогнозирования их характеристик под нагрузкой. Двумя из этих методов являются несущая способность и корреляция крутящего момента.

Несущая способность

Общее уравнение несущей способности Терзаги предполагает, что общая несущая способность винтового основания, при растяжении или сжатии, равна сумме грузоподъемности каждой отдельной винтовой пластины. Рассчитав несущую способность грунта и применив ее к отдельным участкам спиральных пластин, определите несущую способность спирали. Метод несущей способности достаточно хорошо предсказывает несущую способность при наличии адекватных данных о грунте.Данные о почве обычно предоставляются в геотехническом отчете. Если данные о почве отсутствуют или недоступны, требуются другие методы проектирования.

Корреляция крутящего момента

Эмпирическая взаимосвязь между крутящим моментом при установке и грузоподъемностью считается важнейшим признаком винтовых фундаментов. Взаимосвязь такова: по мере того, как винтовой фундамент устанавливается (привинчивается) во все более плотную / твердую почву, сопротивление установке (называемое энергией установки или крутящим моментом) увеличивается.Аналогичным образом, чем выше крутящий момент при установке, тем выше осевая нагрузка установленного винтового фундамента. Взаимосвязь может быть описана следующим уравнением:

QU = Kt x T

QU = Максимальная вместимость винтовой сваи

Kt = Эмпирический коэффициент крутящего момента

T = Средний установочный крутящий момент

Значение Kt может варьироваться от 3 до 20 футов, в зависимости от условий почвы и проектных параметров (в основном, размера вала).Для вала квадратного сечения оно обычно составляет от 10 до 20. Для вала трубы оно обычно составляет от 3 до 10 футов. Инструменты контроля крутящего момента обеспечивают хороший метод управления производством во время установки.

Проверка емкости

Инженер может использовать соотношение между крутящим моментом установки и допустимой нагрузкой, чтобы установить критерии минимального крутящего момента для установки производственных винтовых фундаментов. Рекомендуемые значения по умолчанию для Kt [10 для квадратного вала и 7 для трубчатого вала с наружным диаметром 32 дюйма] обычно дают консервативные результаты.Для крупных проектов можно использовать программу испытаний под нагрузкой перед производством, чтобы установить соответствующий коэффициент корреляции крутящего момента (Kt) для существующих проектных грунтов.

Другие проблемы дизайна

Фактор безопасности: Для сжимающих нагрузок коэффициент безопасности 2 исторически был достаточен для учета неизбежных неопределенностей в почве, установке и производстве. В некоторых случаях, например, с анкерными креплениями для удержания грунта, коэффициент запаса прочности может быть меньше единицы.5.

Расстояние между спиральными основаниями: Рекомендуемое межцентровое расстояние между соседними спиральными основаниями в пять раз больше диаметра самой большой спирали. Абсолютный минимальный интервал составляет три диаметра. Требования к минимальному расстоянию применяются только к винтовой пластине, что означает, что центральный вал может быть поврежден для получения необходимого расстояния.

Помощь в проектировании: Для получения помощи при проектировании на любом этапе процесса проектирования, включая расчет емкости, выбор винтового фундамента, коррозию, проблемы бокового продольного изгиба и спецификации, обратитесь к местному установщику или дистрибьютору спирального фундамента.Они либо помогут вам напрямую, либо направят ваш запрос производителю. Блок-схема алгоритма проектирования демонстрирует этапы проектирования винтового фундамента.

Торги

Если на конкретном участке известна удовлетворительная информация о грунтах, подрядчик может единовременно предложить винтовые фундаменты или анкеры, независимо от длины. Паушальные ставки популярны среди владельцев, потому что цена известна заранее.

Цена за фундамент с добавлением / вычетом ставки обычно используется, когда информация о почве практически отсутствует.Это, наверное, самый распространенный вид контракта. Используется заранее определенная длина заявки с добавлением / вычетом суммы на линейный фут, чтобы учесть изменения в геологических условиях.

Глубокие фундаментные и свайные технологии

Сваи из ковкого чугуна

Сваи из ковкого чугуна — это простая, быстрая и высокоэффективная система свай с низким уровнем вибрации, в которой используется высокопрочный ковкий чугун. Модульные секции сваи соединяются запатентованной системой Plug & Drive, что исключает необходимость сварки и сращивания, обеспечивая при этом высокую степень жесткости.С помощью экскаватора, оснащенного высокочастотным гидравлическим молотом, сваи устанавливаются путем быстрого забивания секций сваи, что обеспечивает быструю и простую установку с минимальными вибрациями. Сваи из ковкого чугуна (DIP) устанавливаются для передачи нагрузок на фундамент через сжимаемые грунты или засыпки на более прочный грунт или коренные породы.

DIP развивают рабочую способность от умеренной до высокой либо за счет опоры на плотный грунт или коренные породы, либо за счет развития фрикционной способности вдоль залитой цементным раствором зоны сцепления в плотных грунтах.Концевые опоры DIP проходят через неподходящие почвы для отказа или достижения критериев проходки или «устанавливаются» в нижележащей плотной почве, ледниковой почве или коренной породе. Фрикционные ДИП устанавливаются с конической точкой затирки увеличенного размера на основании сваи. По мере забивки сваи через стойку затирки прокачивается цементно-песчаный раствор. Раствор заполняет пустотелую сваю и выходит через отверстия для раствора в конической точке затирки, заполняя кольцевое пространство, образованное забиванием колпачка увеличенного размера. Этот процесс покрывает сваю цементным раствором и формирует основу для залитой зоны сцепления в окружающем компетентном грунте для достижения проектной мощности.

Сваи из высокопрочного чугуна

часто являются рентабельной и быстрой альтернативой традиционным глубоким фундаментам, таким как просверленные микросваи, буронабивные сваи, забивные стальные двутавровые сваи или сваи из стальных труб. Система отлично справляется с опорой на фундамент в условиях ограниченного пространства или в городских условиях, где ограниченный доступ и низкие требования к вибрации влияют на выбор фундамента. Система может успешно проникать в сложные почвенные и насыпные условия. ПОДРОБНЕЕ

Винтовые сваи

Винтовые сваи — это элементы глубокого фундамента, которые используются для поддержки новых или существующих фундаментов.Они не производят вибрации и могут быть установлены с надземным пространством всего 6 футов и в других ситуациях с ограниченным доступом. Стержни свай изготовлены из оцинкованной стали и устанавливаются короткими секциями, каждая длиной от 5 до 7 футов. Каждая свая состоит из свинцовой винтовой секции с приваренными винтообразными несущими пластинами; последующие секции прямого вала механически прикрепляются к ведущей секции по мере продвижения в землю. Сваи устанавливаются с помощью погрузчика с бортовым поворотом или экскаватора, оснащенного мощной крутящей головкой, которая откалибрована таким образом, чтобы напрямую соотносить сопротивление крутящему моменту с вместимостью сваи.Винтовые сваи также могут быть установлены с ручными моментными двигателями в местах, недоступных для мини-погрузчика или небольшого экскаватора.

Винтовые сваи могут выполнять функции концевых опор или элементов бокового трения. В случае сваи с концевой опорой передняя секция продвигается через неподходящие слои грунта в нижележащий слой опоры до достижения заданного значения расчетного крутящего момента. Для сваи с боковым трением между каждой секцией сваи добавляются «копающие плиты», чтобы создать кольцевое пространство вокруг стального вала, и кольцевое пространство заполняется раствором по мере продвижения сваи в землю.Этот процесс создает прочную связь с окружающей почвой, в результате чего образуется спиральная микроваска. Подобно просверленной микросвае, винтовая микросваь с боковым трением устанавливается на заданную расчетную глубину.

Винтовые сваи идеально подходят для опоры фундамента или опоры, требующей от низкой до средней несущей способности. Альтернативные варианты фундамента, включая сваи из ковкого чугуна или просверленные микросваи, могут обеспечить большую эффективность конструкции и экономию средств за счет более высокой рабочей грузоподъемности свай.

Винтовые сваи также могут использоваться в качестве анкеров или анкеров.

Микросваи пробуренные

Пробуренные микросваи (DMP или мини-сваи) представляют собой просверленные элементы большого диаметра с большой пропускной способностью и малым диаметром, которые используются для поддержки новых или существующих фундаментов. Они генерируют лишь минимальную вибрацию и могут быть установлены на высоте всего 8 футов над головой и в других ситуациях с ограниченным доступом. DMP обычно состоят из комбинации стального корпуса, стержня с резьбой и раствора.Они получают свои геотехнические возможности за счет бокового трения между цементным раствором и окружающей почвой или коренной породой. Методы строительства DMP различаются в зависимости от конкретных условий проекта, но обычно устанавливаются путем: 1) продвижения стальной обсадной трубы на заданную проектную глубину с использованием методов роторной промывки или бурения сжатым воздухом, 2) заполнения обсадной колонны цементным раствором, 3) вставки центральный стержень с резьбой через раствор и 4) извлечение обсадной колонны для создания зоны сцепления между раствором и окружающей почвой или коренной породой.Часть обсадных труб обычно оставляют в земле надолго для облегчения структурных соединений, из соображений сейсмического проектирования или из других соображений проектирования.

DMP

особенно полезны в ситуациях с ограниченным доступом, рядом с чувствительными к вибрации конструкциями, и когда требуется проникновение через относительно плотный и / или заполненный препятствиями заполнитель. В случаях, когда заполнение не является особенно плотным, но ограниченный доступ и вибрации по-прежнему вызывают беспокойство, сваи из ковкого чугуна или винтовые сваи часто могут быть рентабельной альтернативой DMP.

Сваи смещения

Вытесняющие сваи — это тип элемента глубокого фундамента, который используется для поддержки новых фундаментов. Сваи состоят из цементного раствора или бетона с центральной резьбой и сооружаются с помощью полого стального инструмента для перемещения. Процесс строительства смещения не приводит к образованию лишнего грунта и особенно выгоден на участках с загрязненной почвой. Вытесняющие сваи могут выполнять функции концевых опор или элементов бокового трения.Они могут даже быть сконструированы с расширенным основанием для достижения более высоких геотехнических возможностей, как и в случае фундаментов с закачкой под давлением (PIF).

Микросваи STELCOR®

Вбуренные вытесняющие микросваи STELCOR — это мощные элементы глубокого фундамента, которые можно быстро установить без вибрации и образования грунта. Микросваи STELCOR устанавливаются с помощью вращающегося оборудования с гидравлическим приводом и закручиваются в землю, в то время как на высокопрочный стальной сердечник оказывается давление толпы или нисходящее давление.Отверстия для раствора в стальном сердечнике обеспечивают механизм для непрерывного потока раствора. Обратный пролет создает непрерывный уникальный столб цементного раствора, «вплетенный» в окружающую почву, обеспечивая высокую осевую способность.

Сверленные вытесняющие сваи STELCOR — оптимальное решение при попытке достичь высоких осевых нагрузок в чрезвычайно бедных почвах на сравнительно небольшой глубине, особенно в условиях ограниченного доступа и надземных зазоров. Кроме того, сваи STELCOR часто могут предлагать более низкую стоимость на тысячу фунтов на опору по сравнению с другими типами свай.

Установка коммерческих винтовых свай — Системы восстановления фундамента

Для нового строительства и модернизации глубоких фундаментов компания Foundation Recovery Systems использует винтовые сваи как при растяжении, так и при нагрузке сжатия.

Винтовые сваи — это заводская стальная фундаментная система, состоящая из центрального вала с одной или несколькими спиральными опорными пластинами, обычно называемыми лопастями или лопастями, приваренными к ведущей секции. Удлинительные валы с дополнительными спиральными лопастями или без них используются для расширения сваи до несущих пластов и достижения проектной глубины и грузоподъемности.Кронштейны используются на вершинах свай для крепления к конструкциям, как при новом строительстве, так и при модернизации. К винтовым сваям прилагается крутящий момент, чтобы закрепить их в земле.

Специалисты часто используют термины винтовые сваи, винтовые сваи, винтовые опоры, спиральные анкеры, спиральные опоры и спиральные анкеры как синонимы. Однако термин «опора» чаще относится к винтовой свае, нагруженной осевым сжатием, тогда как термин «анкер» чаще относится к винтовой свае, нагруженной осевым растяжением.

Преимущества спиральных фундаментных систем

Альтернатива глубокому фундаменту большой емкости.
Установка для любых погодных условий — Винтовые сваи можно устанавливать при неблагоприятных погодных условиях и при отрицательных температурах.
Устанавливается в зонах ограниченного или ограниченного доступа — оборудование и приводные головки могут быть рассчитаны по размеру в соответствии с проектными нагрузками, а также доступом к месту.
Установка без вибрации — В отличие от традиционных забивных свай или вариантов улучшения грунта с утрамбованным заполнителем, вращательная установка винтовых свай не вызывает вибраций грунта.
Быстрая установка без образования грунта — Винтовые сваи не поднимают грунт на поверхность. Следовательно, нет никаких затрат на транспортировку или утилизацию.

Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваш проект Helical Foundation

Мы обслуживаем Большой Канзас-Сити и Миссури, в том числе St.Луис, Колумбия, Моберли, Спрингфилд и весь Центральный Миссури и Восточный Канзас. Свяжитесь с нами сегодня для бесплатного осмотра при ремонте фундамента!

Запланировать бесплатную оценку

Оценка эффективности одиночных и групповых винтовых свай, заложенных в расширяющийся грунт

Результаты этого исследования можно разделить на две части:

Результаты одинарной винтовой сваи

Использовались три различных отношения длины к диаметру 27, 35 и 53 , также использовались одинарная и двойная спираль с диаметром спирали 15 и 20 мм.В целом, количество и скорость движения спиральной сваи вверх из-за набухания почвы уменьшались при увеличении отношения L / D, уменьшении диаметра спирали и количества спиралей. Подъем поверхности почвы предшествует подъему винтовых свай, и более 80% его величины приходится на первые 10 дней насыщения. Движение обычных и винтовых свай происходит после движения поверхности почвы, которое представляет собой отношение временного запаздывания, и более 80% имело место в период (20–30) дней насыщения.Между движением спиральных свай вверх и поверхностью почвы был временной лаг. Результаты испытаний трех моделей обычной сваи и 12 испытаний моделей винтовых свай представлены в таблице 3.

Таблица 3 Сводная информация о максимальном подъеме винтовых свай моделей

Как показано на рис. 10 и 11, увеличение отношения L / D для обычных и винтовых свай уменьшает подъем сваи, возникающий в результате набухания почвы. Это происходит из-за закрепления длинных свай в глубоком слое почвы, даже если этот слой находится в активной зоне почвы.Полученный процент обжатия в обычных сваях при движении вверх 67% при увеличении L / D с 27 до 53, в то время как для винтовых свай с одинарной спиралью и двойной спиральной пластиной был (82–84%) и (77%) соответственно при увеличении L / D. отношение от 27 до 53. Обычная свая показала большее сопротивление, чем двойная спираль винтовых свай для всех соотношений L / D. В общем, для данного диаметра (D) и большой толщины слоя грунта (H) максимальное подъемное движение уменьшается с увеличением отношения (L / H) из-за увеличения его длины и анкерного действия винтовой сваи.Существенное уменьшение наблюдалось при (L / H = 1), т.е. винтовой свае, внедренной на полную глубину. Такое поведение можно понять следующим образом: эффект давления набухания расширяющегося грунта уменьшается с увеличением отношения (L / H). Более подвижное сопротивление вытягиванию винтовой сваи, когда ее длина становится равной толщине расширяющегося слоя почвы, где винтовая свая играет важную роль в уменьшении подъемного движения. Активная зона определяется как зона или глубина сезонного изменения влажности, иногда также называемая «глубиной увлажнения».Это глубина или зона, где силы расширения или усадки почвы отрицательно влияют на характеристики глубокого фундамента. Набухающие почвы расширяются при повышении содержания влаги и сжимаются или сжимаются при понижении содержания влаги. Если глубокий фундамент не установлен в достаточной степени ниже активной зоны, по мере изменения содержания влаги к глубокому фундаменту будут приложены силы пучения или усадки, которые могут вызвать его и вышеупомянутую конструкцию смещение. Наличие спиральных пластин в активной зоне способствует увеличению движения винтовых свай вверх.Как показано на рис. 12, максимальное движение вверх уменьшается с увеличением отношения L / H из-за увеличения его длины и закрепляющего действия винтовой сваи. В общем, подъем спиральных свай увеличивается с увеличением диаметра спирали, особенно при более низких значениях отношения L / D винтовых свай. Очевидно, что наличие более чем одной спирали в винтовой свае приводит к увеличению движения винтовой сваи. Это происходит из-за сил, возникающих вокруг спиральных пластин, которые поднимают их.Эти силы увеличиваются с увеличением числа спиралей. Результаты всех модельных испытаний, выполненных на обычных и винтовых сваях, показаны вместе на рис. 13. Зависимость между безразмерным членом (L ² / De * H) и (Sp / Ss), где: L = длина заделки сваи , De = эквивалентный диаметр сваи, H = большая глубина грунта и (Sp, Ss) = движение вверх сваи и поверхности почвы соответственно. Это соотношение было построено для получения практического соотношения, которое обеспечивает необходимое отношение L / D для обычных и винтовых свай, чтобы обеспечить допустимое или нулевое движение вверх для сваи из-за набухания.Соотношение учитывает влияние длины сваи, диаметра сваи и спирали, количества спиралей и толщины набухающего грунта. Предлагаемое соотношение дает значения для ненагруженных свай, полностью погруженных в очень обширный грунт. Следовательно; в случае нагруженных свай отношения будут более консервативными.

Рис. 10

Изменение максимального подъема винтовой сваи с разной длиной и диаметром спирали

Рис.11

Изменение соотношения (Spmax / H) с отношением (L / D) винтовой сваи с разной длиной и диаметром спирали

Рис. 12

Изменение соотношения (Spmax / H) с отношением (L / H) винтовой сваи с разной длиной и диаметром спирали

Рис.13

Предлагаемое соотношение для определения размеров винтовой сваи в расширяющемся грунте

Было проведено пятнадцать модельных испытаний для определения выносливости стальных и винтовых свай с одинарной и двойной спиралью после полного насыщения расширяющимся грунтом.Для этих моделей свай использовались три различных отношения L / D: 27, 35 и 53. На рисунках 14, 15, 16, 17 и 18 показаны результаты модельных испытаний поведения вытягивающей нагрузки свай при движении вверх. Было замечено, что более глубокие сваи с более высоким отношением L / D показали большую выносливость. Кроме того, винтовые сваи показали большее сопротивление приложенным подъемным силам, чем обычные сваи, из-за наличия спиральных пластин, которые обеспечивают дополнительное закрепление в глубоких слоях почвы. Усилие отрыва увеличивается с увеличением диаметра и количества спиральных пластин.

Рис. 14

Кривые отрыва от нагрузки до движения вверх для стальной сваи без спирали

Рис. 15

Кривые вытягивающая нагрузка-движение вверх для винтовой сваи с одинарной спиралью (dh = 15)

Рис.16

Кривые отрыва от нагрузки до движения вверх для винтовой сваи с одинарной спиралью (dh = 20)

Рис.17

Кривые отрыва от нагрузки до движения вверх для винтовой сваи с двойной спиралью (dh = 15)

Рис.18

Кривые вытягивания нагрузки-движения вверх для винтовой сваи с двойной спиралью (dh = 20)

В таблице 4 приведены результаты испытаний на выносливость и тип отказа для обычных и винтовых свай. Вид разрушения винтовых свай исследуется путем разрезания расширяющегося грунта после разрушения винтовой сваи под действием вытягивающей нагрузки, как показано на рис. 19. Результаты показали, что винтовые сваи с двумя спиралями в основном разрушаются из-за цилиндрической поверхности, возникающей в области между двумя спиралями. тарелки.Другой вид отказа — опора, возникшая в основании винтовой сваи, имеющей одну спиральную пластину. Увеличение вытягивающей способности обычной одинарной спирали диаметром 15 и 20 мм и двойной спирали диаметром 15 и 20 мм составило 100, 662, 652, 554 и 560% соответственно при увеличении отношения L / D с 27 до 53. Как показанные на фиг. 20 и 21, скорость увеличения выталкивающей способности винтовых свай больше, чем у обычных свай, при увеличении L, L / D и L / H.

Таблица 4 Сводка разрушающей нагрузки моделей винтовой сваи Рис.19

Виды разрушения винтовых свай в расширяющемся грунте

Рис.20

Изменение вырывной нагрузки при разрушении в зависимости от длины и диаметра спирали винтовой сваи

Фиг.21

a Изменение вырывной нагрузки при разрушении в зависимости от отношения длины к диаметру винтовой сваи. b Изменение вырывной нагрузки при разрушении в зависимости от отношения длины к высоте винтовой сваи

Результаты для группы винтовых свай

Программа экспериментов проводится на одиночных и групповых винтовых сваях разной длины и квадратного сечения (0.5 × 0,5) см. Длина винтовой сваи (L) варьируется (15, 20 и 30) см; эти длины винтовых свай взяты в зависимости от (L / H), где (H) обозначает толщину расширяющегося грунтового основания (H = 30 см), так как отношение (L / H) находится в диапазоне (0,5, 0,67 и 1). Следовательно, диапазон отношения длины к диаметру (L / D) винтовой сваи варьировался от 27 до 53. Показаны типичные результаты изменения восходящего движения со временем для различного расстояния между сваями и отношения L / D 27, 35 и 53. на рис. 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 и 33.Связь восходящего движения винтовых свай со временем примерно одинакова для всех моделей, за исключением того, что винтовые сваи с L / D (27) достигли 80% максимального подъемного движения в течение первых 20 дней, в то время как L / D (35) и (53 ) достигали в течение (20–30) дней и (25–35) дней соответственно. Это происходит из-за насыщения верхней части почвы перед нижней частью, что привело к возникновению сил вокруг спиральных пластин. Как и в случае с одинарными спиральными сваями, увеличение отношения L / D для группы винтовых свай уменьшает подъем сваи, возникающий в результате набухания почвы.Это происходит из-за закрепления длинных свай в глубоком слое почвы, даже если этот слой находится в активной зоне почвы. Полученный процент уменьшения при движении вверх группы винтовых свай с одинарной спиральной пластиной составил (87–91%) для шага (S = 3 dh) при увеличении L / D с 27 до 53. Также для группы винтовых свай с двойными спиральными пластинами и шаг (S = 3 dh) составлял (70–79%) при увеличении отношения L / D с 27 до 53. Группа винтовых свай с одной спиралью показала большее сопротивление, чем группа с двойной спиралью винтовых свай для всех соотношений L / D.Наличие спиральных пластин в активной зоне способствует увеличению движения винтовых свай вверх. Результаты показывают, что количество и скорость восходящего движения возрастают с увеличением расстояния между сваями. Такое поведение может быть связано с тем, что небольшое расстояние между группой винтовых свай (S = 3 dh) будет сдерживать тенденцию к расширению ограниченного грунта между ними, что приводит к меньшему перемещению винтовых свай вверх. Напротив, по мере увеличения расстояния между спиральными сваями (S = 5 dh) ограниченный грунт между спиральными сваями будет иметь больше свободы для расширения, поэтому в этом случае наблюдалось большое движение вверх.Влияние шага винтовых свай можно также объяснить с точки зрения действия блока, тенденция группы свай действовать как единый блок увеличивается при малых шагах. С другой стороны, по мере увеличения расстояния между сваями поведение каждой сваи в группе свай будет как отдельной сваи. Можно заметить, что эффект расстояния между сваями более выражен на большей длине, чем на меньшей глубине. Механизм разрушения группы винтовых свай сложен. Подъемному движению может противостоять цилиндрический сдвиг между спиралями винтовой сваи или несущая способность отдельных спиралей вблизи основания, а также сопротивление вала, передаваемое вдоль винтовой сваи.

Рис. 22

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 27 и одинарной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 23

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 27 и одинарной спирали (dh = 20 мм)

Рис. 24

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 27 и двойной спирали (dh = 15 мм)

Рис.25

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 27 и двойной спирали (dh = 20 мм)

Рис.26

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 35 и одной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 27

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 35 и одинарной спирали (dh = 20 мм)

Рис. 28

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 35 и двойной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 29

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 35 и двойной спирали (dh = 20 мм)

Рис.30

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 53 и одинарной спирали (dh = 15 мм)

Рис.31

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 53 и одинарной спирали (dh = 20 мм)

Рис.32

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 53 и двойной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 33

Изменение подъема во времени для группы свай L / D = 53 и двойной спирали (dh = 20 мм)

Рисунок 34 связывает максимальное движение вверх модельных групп свай с максимальным пучением поверхности грунта (Spmax / Ssmax) в зависимости от параметра (De ² / H * L) для указанного испытанного грунта с учетом влияния расстояние между сваями, длина и диаметр свай, а также толщина расширяющегося слоя грунта для винтовых свай с одинарными и двойными спиральными пластинами.Это соотношение может обеспечить безопасные размеры и расстояние между группой из четырех свай с зазором, отделяющим верхушку сваи от верхней поверхности почвы.

Рис. 34

Расчетные схемы группы из четырех спиральных свай с одинарными и двойными спиральными пластинами

Расстояние и трение обшивки при строительстве свайных групп

🕑 Время чтения: 1 минута

Расстояние между свайным фундаментом и поверхностное трение в свайной группе определяет конструкцию свайного фундамента, его эффективность и вместимость в любом строительстве.Основное назначение свайного фундамента — обеспечить передачу нагрузки через слабые слои почвы (слои почвы с плохой несущей способностью). Свайный фундамент считается экономичным выбором, когда толща грунта на разумной глубине является слабой. Окончание свайного фундамента должно доходить до пластов, обладающих достаточной несущей способностью. В зависимости от условий может быть вставлена группа свай для повышения несущей способности. Сваи также используются в областях, где нагрузка должна передаваться определенным сопротивлением трения по глубине посредством поверхностного трения с окружающей почвой.Это обеспечивает адекватное сопротивление сдвигу. Свайный фундамент также помогает избежать строительства коффердамов для поддержки опор в воде. Здесь свая будет нести нагрузку на ощутимую опорную среду ниже значительной глубины воды. Сваи, забиваемые под углом, называются сваями граблей. Они используются для противодействия наклонным силам. Наклонные силы — это эффект горизонтальной тяги. Те сваи, которые передают нагрузку на нижележащий пласт или через него посредством трения, называются фрикционной сваей .Здесь одна из закладных поверхностей — свайная поверхность. Концевые несущие сваи — это сваи, передающие нагрузку на нижний слой. Специально разработанные сваи будут передавать нагрузку обоими способами.

Пригодность свайного фундамента в строительстве Свайный фундамент обычно используется в следующих типах слоев грунта:

Участок с плотным или твердым слоем, подстилающая почва — мягкий материал, песок или глина
Участок с глинистой почвой с мягким слоем, перекрывающим твердый слой.Здесь открытые фундаменты ведут к высокому поселению
Плотная или жесткая почва, покрытая мягкой глиной. Здесь открытые основания могут быть расположены близко друг к другу, чтобы уменьшить давление, которое передается на мягкий слой
Альтернативные слои глины — мягкий слой и толстый по природе
Песчаные пласты с высоким уровнем грунтовых вод. Это создает трудности для раскопок

Шаг свайного фундамента при строительстве свайной группы Сваи должны быть расположены таким образом, чтобы сила, оказываемая одной из свай на другую, была наименьшей.В случае фрикционных свай этот фактор очень важен. Это связано с тем, что окружающий сваи грунт находится в напряженном состоянии. Эта сила будет влиять на сопротивление трению соседних свай. Линии воздействия скопления свай на окружающий грунт показаны на рисунке 1. Линии показывают интенсивности напряжений в точке. Чем дальше расстояние от кромки сваи, тем меньше интенсивности напряжений. Таким образом, это дает представление о минимальном расстоянии, которое должно быть предусмотрено между двумя сваями.

Рис.1: Распределение давления, представленное линиями воздействия в случае концевых опорных свай

Рис. 2: Распределение давления, представленное линиями воздействия в случае фрикционных свай

Для удобства забивки и для корректировки любых ошибок во время укладки или проблем, связанных с выходом сваи по отвесу, вызывающим сближение свай, в случае точечных свай используется обеспечение минимального расстояния.Индийский код IS 2911 дал правильное объяснение по этому поводу. В случае фрикционных свай расстояние должно быть таким, чтобы зоны влияния линий на окружающий грунт не перекрывали друг друга. Следовательно, это снизит значения подшипников и уменьшит осадку. Поэтому упоминается, что минимальное расстояние не должно быть меньше диагонального размера или диаметра сваи. Концевые несущие сваи, которые используются в сжимаемых грунтах, должны располагаться минимум на 2 расстояния.5d и расстояние 3,5d (максимум) для свай, размещенных на менее сжимаемой или жесткой глинистой почве. Индийский автодорожный конгресс устанавливает минимальный интервал 3д или расстояние, равное периметру сваи для фрикционных свай. В случае торцевых несущих свай расстояние между соседними сваями не должно быть меньше наименьшей ширины сваи. Расстояние между сваями в соответствии с практикой, применяемой в Великобритании, основывается на следующих формулах:

Концевые опорные сваи: шаг S = 2.5д + 0,02 л

Связные сваи: шаг S = 3,5d + 0,02L

Здесь d — диаметр сваи, а L — ее длина. Стандарт также предусматривает допустимую нагрузку сваи до 300 кН, расстояние от края сваи до ствола сваи должно быть 100 мм. Для более высоких мощностей указанное расстояние должно составлять 150 мм.

Максимальное расстояние между свайным фундаментом Максимальное расстояние между сваями следует определять с учетом двух факторов:

Конструкция заглушки
Моменты переворачивания

Заглушка сваи будет тяжелее с увеличением расстояния между сваями.Таким образом, при выборе шага свай следует учитывать и конструкцию свайной шапки. Устойчивость всего свайного узла к действию опрокидывающего момента необходимо оценивать вместе с расстоянием между сваями.

Коэффициенты трения грунта для свайного фундамента Коэффициенты поверхностного трения помогают в предварительной оценке несущей способности сваи. Величина коэффициента трения грунта варьируется от забивных до буронабивных. Этот коэффициент можно использовать только для предварительных расчетов.Перед принятием окончательного решения необходимо провести полномасштабное испытание под нагрузкой. В таблице-1 приведены приблизительные коэффициенты поверхностного трения в насыщенной глине. Здесь Ro — коэффициент консолидации.

Таблица 1: Коэффициенты поверхностного трения насыщенной глины Подробнее: Вместимость свайной группы и КПД Определение осадки свай испытанием под нагрузкой Бетонирование свайных фундаментов — удобоукладываемость и качество бетона для свай

Винтовые сваи | Винтовые опоры | Нью-Джерси

Советы по установке

Очистить утилиты:

Всегда обнаруживайте и очищайте подземные коммуникации и сооружения перед установкой свай.Яма для точного расположения инженерных коммуникаций вблизи запланированных свай

Уменьшение отклонений сваи:

Используйте приводной инструмент, который точно соответствует размеру винтовой сваи и имеет длину, достаточную для правильного зацепления сваи. Приводные инструменты с короткой или неплотной посадкой могут вызвать чрезмерное колебание во время вращения.

Повторный подъем переносных моментных двигателей:

Используйте систему блокировки и захвата для многократного подъема переносных моментных двигателей, особенно при работе с короткими секциями в ограниченном пространстве.

Контроль вертикали:

Для лучшего контроля вертикальности помощник по установке должен наблюдать за винтовой сваей с точки зрения, перпендикулярной точке зрения оператора.

Увеличение толпы:

При необходимости иногда можно добиться большего скопления людей, закрепив установочную машину на спиральном анкере, установленном в качестве временной реакции.

Сложные сцепные устройства:

Исправьте отверстия под болты круглого вала с углублениями, сняв стяжные болты и повернув приводной инструмент на несколько оборотов до отсоединения.При необходимости используйте аппарат для принудительного вызова следующего добавочного номера

Отверстия для упорных болтов:

При необходимости выровняйте отверстия для труднопроходимых болтов с помощью выколотки.

Токсичные пары:

Резка, сварка или шлифовка гальванических покрытий может привести к выделению токсичных газов. Выполняйте эти действия только с надлежащей вентиляцией и защитным оборудованием.

Повышение точности размещения:

Расположите ведущую секцию над маркером и, не вращая, используйте давление вниз, чтобы вдавить пилотную точку в землю, пока первая спираль не коснется поверхности земли.Проверьте и отрегулируйте отвес, а затем начните вращение, поддерживая постоянное давление вниз.

Удаление винтовых свай:

При удалении винтовых свай важно ограничить растягивающее усилие, прилагаемое к свае. Некоторые гидравлические машины могут прилагать чрезмерные растягивающие нагрузки к винтовым сваям. Поскольку они тянутся к земле, сила не ограничивается весом машины.

отверстия для сверления болтов:

Эффективность большинства сверл повышается за счет низкой скорости вращения и высокого давления.Давление сверла можно увеличить с помощью монтировки. Если есть, электромагнитный сверлильный станок очень эффективен.

Сквозные болты:

Каждая сторона ствола трубчатой сваи может быть просверлена независимо с точным выравниванием для сквозного болта с помощью трубчатого зажима с предварительно выровненными направляющими отверстиями. Шаблон надевается на верхнюю часть вала сваи и надежно зажимается.

Предельный крутящий момент:

Чтобы избежать перенапряжения винтовых свай во время установки, можно установить встроенный предохранительный клапан на подающем и обратном гидравлических шлангах.

Вернуться к началу