Расчет количества свай для фундамента

Как правило, перед началом возведения построек на загородном участке проводится изучение залегающих на нем грунтов. Именно в зависимости от грунтов следует выбирать вид фундамента для строительства дома, гаража или бани.

Если вам достался хороший участок на высоком месте с песчаными сухими грунтами, не подверженным пучинистым явлениям, то можно заложить мелкозаглубленный ленточный фундамент. На слабых грунтах можно применять жесткую конструкцию монолитного железобетонного фундамента.

Но, если участок строительства сформирован пучинистыми грунтами, то оптимальным будет выбор фундамента глубокого заложения, опирающегося на основание не подверженное сезонному промерзанию.

В этом случае фундамент может быть как ленточным, так и столбчатым (свайным). Лента используется для массивных капитальных строений и требует гораздо большего количества строительных материалов, что приводит к увеличению затрат на строительство.

Как правило, для малоэтажного индивидуального загородного строительства вполне достаточно столбчатого фундамента. Сегодня существует несколько различных разновидностей столбчатых фундаментов в зависимости от используемых материалов.

Иногда можно встретить столбчатые фундаменты из кирпича, фундаменты из асбестовых труб, а также железобетонные фундаменты ТИСЭ.

В предыдущей публикации мы подробно рассмотрели, как построить фундамент ТИСЭ. Но его строительство невозможно, без предварительного расчета и определения требуемого количества свай, их диаметра и глубины заложения.

Давайте подробно рассмотрим, как самостоятельно рассчитать количество свай для фундамента дома или бани на загородном участке.

Алгоритм расчета фундамента

Основной задачей расчета любого фундамента является определение его высоты, ширины, площади опирания и конструкции в зависимости от веса постройки и грунтов, на которые будет через проектируемый фундамент этот вес передаваться.

Поэтому алгоритм расчета сводится к подсчету:

• веса строения;
• снеговой нагрузки;
• эксплуатационной нагрузки;
• площади опирания фундамента в зависимости от сопротивления грунтов.

Определение веса строения

Имея на руках проект здания, можно узнать его вес. Сложив массу всех используемых в строительстве конструктивных элементов, приведенных в спецификациях к чертежам.

Если вес каких-либо конструкций не указан, его можно определить пользуясь таблицей удельного веса строительных материалов:

Удельный вес строительных материалов
Наименование	Ед.изм.	Кол-во
Бетоны
Железобетон	кг/м3	2500
Бетон на щебне или гравии	кг/м3	2400
Газобетон, пенобетон	кг/м3	300-1000
Растворы
Цементнопесчаный	кг/м3	1800
Цементнопесчаный с известью	кг/м3	1700
Известковопесчаный	кг/м3	1600
Кирпич
Глиняный обыкновенный	кг/м3	1800
Силикатный	кг/м3	1800
Керамический	кг/м3	1600
Дерево
Хвойные породы (сосна, ель)	кг/м3	500
Дуб	кг/м3	700
Фанера клееная	кг/м3	600
Плита ДВП	кг/м3	200-1000
Плита ДСП	кг/м3	200-1000
Сыпучие материалы
Гравий керамзитовый	кг/м3	200-800
Щебень	кг/м3	400-800
Песок строительный	кг/м3	1600

Также для приблизительных подсчетов можно воспользоваться таблицей веса строительных конструкций в зависимости от материала:

Удельный вес строительных конструкций
Наименование	Ед.изм.	Кол-во
Стены
Каркасные стены с эффективным утеплителем и легкой обшивкой	кг/м3	300
Сруб из бревен или бруса	кг/м3	600
Из газобетонных блоков Д600	кг/м3	600
Из шлакоблоков Д1200	кг/м3	1200
Из пустотелого кирпича	кг/м3	1400
Из полнотелого кирпича сплошной кладки	кг/м3	1800
Перекрытия
Деревянные по деревянным балкам	кг/м3	100-150
Деревянные по стальным балкам	кг/м3	200
Кровля
Металлочерепица или ондулин с уклоном скатов до 27°	кг/м2	30
Рубероид в 2 слоя при уклоне до 10°	кг/м2	40
Шифер при уклоне 30°	кг/м2	50
Черепица керамическая до 45°	кг/м2	80
Листовое железо	кг/м2	30

Чтобы подсчитать вес стен, нужно сложить вес материала, из которого они построены (например, вес всех кирпичей) с весом используемых для возведения связующих растворов, а также вес отделки (штукатурка или обшивка сайдингом).

Вес перекрытий складывается из веса балок, плит, утеплителя, полового покрытия и потолочной отделки нижележащего этажа.

Также следует учитывать вес самого фундамента, который в зависимости от раствора составляет:

Удельный вес фундамента
Наименование	Ед.изм.	Кол-во
Стены
Мелкозернистый бетон (без щебня)	кг/м3	1800
Бетон на доломитовом щебне	кг/м3	2200
Бетон на гранитном щебне	кг/м3	2300
Железобетон	кг/м3	2500

Объем раствора и арматуры на устройство фундамента определяется в зависимости от глубины заложения, находящейся в зависимости от глубины промерзания:

В понятие эксплуатационной нагрузки включается вся мебель, которая предполагается к установке в комнатах строящегося здания, а также различное оборудование. Но, поскольку, в сравнении с весом строительных материалов здания вес мебели очень мал, то для приблизительных подсчетов им можно пренебречь.

Снеговая нагрузка

Определяется исходя из значений толщины снежного покрова в зимний период по СНиП «Строительная климатология», а также в зависимости от угла скатов кровли.

Карта средних значений веса снегового покрова представлена ниже:

При расчете односкатной кровли применяют коэффициент 1, а при определении нагрузки на двускатную крышу с углом от 26 до 60 градусов – 1,25.

Определение количества свай

Несущая способность свай напрямую зависит от сопротивления грунта и площади опоры самой сваи.

Зная вес сооружения и тип грунтов основания можно определить, сколько свай и какого диаметра требуется для устройства фундамента.

Для приблизительного подсчета можно использовать следующую таблицу:

Тип грунта	Сопротивление грунта, кг/см2	Несущая способность свай в зависимости от диаметра опоры (мм), тонн
		250	500	600
Песок крупный	6	3,0	11,76	17,00
Песок средний	5	2,5	9,80	14,00
Песок мелкий	3	1,5	5,88	8,40
Песок пылеватый	2	1,0	3,92	5,60
Супесь	3	1,5	5,88	8,40
Суглинок	3	1,5	5,88	8,40
Глина	6	3,0	11,76	17,00

Например, вес строения составляет 87,23 тонн. При этом здание имеет ширину 4,2 м и длину 6 м. Участок сформирован суглинками. Для строительства будут использоваться сваи ТИСЭ с диаметром основания (опоры) 600 мм.

По рекомендации автора технологии ТИСЭ прежде, чем начинать расчет, нужно увеличить расчетную нагрузку на 30%, чтобы получить некоторый запас. То есть, нам нужно умножить 87,23 т на 1,3. Получаем 113,4 тонн.

Определяем по таблице, что при суглинистых грунтах опора диаметром 600 мм способна выдержать 8,4 тонны. Разделив 113,4 тонн на 8,4, получим 13,5 свай. Принимаем 14 штук и расставляем через 1,5 м по длинной стене и через 1,4 м по короткой.

• < Свайно-винтовой фундамент
• Фундамент по технологии ТИСЭ >