Как рассчитать кубатуру бетона для сваи

Фундамент на винтовых сваях считается надежным вариантом для строительства на проблемных грунтах. Залог надежности свайно-винтового фундамента – точные расчеты.

С чего начать расчет?

Итак, вы уже знаете, какой дом будете возводить на вашем участке. Все, что вам нужно – последовательно пройти через ряд этапов, большая часть которых сводится к проведению аналитической работы:

  • оценить характер грунта;
  • просчитать нагрузку от здания;
  • провести расчет площади фундамента, вернее – площади его подошвы;
  • определиться с параметрами буронабивных свай и их количеством

Оцениваем качественные параметры грунта

В статье «Расчет фундамента» мы приводили достаточно полную информацию о том, как самостоятельно оценить показатели грунта, а также рассчитать требуемую площадь подошвы фундамента. Там же вы можете посмотреть примерный расчет буронабивного фундамента. Стоит учитывать условие, что буронабивное свайное основание не подходит для участков с высоким УГВ.

Рассчитываем нагрузку от дома

На данном этапе необходимо прикинуть примерную нагрузку от будущего сооружения. Как это сделать, описано в этой статье. По сути, требуется лишь просуммировать массу стройматериалов, которая пойдет на строительство надземной части дома – сделать это несложно, имея в своем распоряжении сводные таблицы со средними значениями удельной массы.

Расчет параметров и количества буронабивных свай

Очевидно, что от параметров опор, в том числе – от площади подошвы каждой сваи, зависит их требуемое количество. Порядок расчетов такой же, как и при расчете столбчатого фундамента. В конце статьи, на которую мы ссылаемся, приведен пример того, как определиться с количеством опор. Не забываем о том, что минимально допустимый шаг между сваями составляет 2 метра, и все опоры необходимо объединить в одну систему обвязкой железобетонным ростверком. Уже на этом этапе можно «на бумаге» провести достаточно точный расчет прочности фундамента – выдержит ли он воздействия, как со стороны здания, так и со стороны грунта?

Сколько бетона и арматуры потребуется на устройство буронабивного основания

На этапе, когда вы определились с количеством буронабивных свай, самое время определить требуемый объем бетонной смеси. О том, как это сделать, мы писали здесь – рекомендуем ознакомиться с этой тематической статьей. Не забываем и про арматуру для фундамента. При желании, вы можете самостоятельно приготовить бетонную смесь прямо на участке – так будет дешевле и, благо, буронабивное основание нетребовательно к срокам заливки: сваи можно заливать так, как вам удобно!

(Пока оценок нет)

Упрощенный вариант расчета

Количество свай для фундамента можно рассчитать приблизительно. Алгоритм действий следующий.

  1. На чертеже будущего дома делается разметка мест расположения свай по периметру и под несущими стенами.
  1. Расстояние между сваями берется из справочника. Например, для строения из газобетона опоры располагаются на расстоянии не более 2 м друг от друга, для домов из бруса, бревен и каркасно-щитовых сооружений – 3 м.
  1. Места для свай распределяются на чертеже с учетом его масштаба, а затем считают, сколько получилось.
  1. Для запаса прочности можно немного уменьшить расстояние между сваями.

Самостоятельный расчет на месте

Чтобы точно рассчитать все нагрузки, потребуется определиться с используемыми материалами, размерами будущей постройки и размерами несущих элементов.

Общую нагрузку считают из:

  1. перекрытий и конструкций пола
  2. стен вместе с отделкой
  3. перегородок
  4. кровли и ее покрытия
  5. предполагаемого снежного покрова
  6. всего внутреннего обустройства дома (мебель, сантехника и т.д.). В расчет можно брать стандартное 150 килограмм на 1

Чтобы вычислить данные значения, нужно найти объем и умножить его на плотность всех используемых материалов. Дверные и оконные проемы можно не вычитать. Конечный результат следует умножить на 30% для большего обеспечения запаса прочности

Обычная свая с диаметром 108 миллиметров может выдержать нагрузку в 4-9 тонн. Полученное значение при сборе всей нагрузки делится на величину несущей способности. Тем самым находится нужное количество изделий для основания здания. В конце это количество распределяется по периметру здания.

При правильном подходе к установке винтовых свай фундамент прослужит очень долгое время. Самое главное – это производить наиболее точные расчеты, чтобы будущая постройка не разрушилась из-за низкой прочности фундамента.

Подсчёт ростверка

Ростверки – это элементы, которые относятся к составным частям свайного основания. Благодаря им удается объединить головой свай. Кроме этого, ростверки позволяют передать нагрузку от надземной части дома через сваи на фундамент.

Перед тем как производить расчет ростверка, необходимо знать количество свай. Именно они и будут зависеть от нагрузок, которое будет воспринимать на себе дом.

Как сделать фундамент из блоков 20х20х40 своими руками, указано в статье.

К самым оптимальных характеристикам возводимого столба можно отнести:

  • пространство между сваями – около 1.2 м;
  • глубина залегания одного свайного элемента – м;
  • выступ изделия над поверхностью почвы – м.

Если вы решили выполнить обустройство свайного оснвоание с монолитным ростверком, то его надежность напрямую связана с характеристикой ленты. Для нее должны соблюдаться максимальные показатели прочности крепости, чтобы дом не проседал и не трескался. 

Подсчёт ростверка

Высота ростверка должен быть не меньше 20 мм, а ширина принимается аналогичной высоте цоколя дома. Если цоколь отсутствует, то ширина должна быть аналогична внешней стене, но быть не больше 40 см.

Какие бывают минусы и плюсы фундамента на винтовых сваях, указано в статье.

Между землей и лентой должен быть зазор, который составит 10-15 см. для заливки 1 м3 ленты, вам нужно будет подготовить такие материалы:

  • проволока для армирования – 8-10 м;
  • щебень с размерами зерен до 2 см – 0.6 м3;
  • вяжущий компонент М-400 – 0.3 тонны;
  • заполнить – 0.6 кубов.

Когда все представленные рекомендации были соблюдены, то свайный фундамент с ростверком должен обладать высокой степенью надежностью и длительным сроком эксплуатации.

Какова технология буронабивных свай с ростверком, указано в статье.

Перепад между высотами участка

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

Читайте также:  Свайно-винтовой фундамент для каркасного дома: плюсы и минусы

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

Учет разницы высоты

Как найти нагрузку на основание

Нагрузка на фундамент определяется как суммарный вес постройки и всех дополнительных элементов:

  • Стены дома.
  • Перекрытия.
  • Стропильная система и кровля.
  • Наружная обшивка, утеплитель.
  • Эксплуатационная нагрузка (вес мебели, бытовой техники, прочего имущества).
  • Вес людей и животных.
  • Снеговая и ветровая нагрузка.
Как найти нагрузку на основание

Производится последовательный подсчет всех слагаемых, после чего вычисляется общая сумма. Затем необходимо увеличить ее на величину коэффициента прочности.

Необходимо решить, возможны ли какие-либо дополнительные пристройки или дополнения, увеличивающие вес дома и изменяющие величину нагрузки на основание. Если подобные изменения входят в планы, лучше сразу заложить их в несущую способность фундамента, чтобы упростить себе задачу в будущем.

Читайте также

Гидротехнический бетон – строительный материал, который широко востребован при возведении конструкций, подверженных воздействию воды. Аналоги обычного назначения не рекомендуется использовать для сооружения мостов и прочих подобных сооружений, так как при воздействии влаги конструкции могут разрушаться, в особенности при постоянном изменении уровня воды в водоеме.

Читайте также

Основными компонентами бетонного раствора считаются вяжущее вещество (цемент или портландцемент), заполнитель (гравий или щебень), вода и, конечно же, песок. От разновидностей и соотношения составляющих напрямую зависит прочность и долговечность готовых изделий, а также область их использования.

Читайте также

Тяжелые бетоны – востребованная продукция, широко использующаяся в промышленном строительстве для изготовления монолитно-каркасных конструкций, а также заливки фундамента под многоэтажные здания. Название данной категории стройматериалов обусловлено типом примесей и заполнителей, добавляющихся в состав. Повышенная прочность и надежность таких добавок существенно влияет на конечный вес бетонной смеси.

Читайте также

Область использования песка и технические характеристики стройматериала регламентируются в соответствии с ГОСТом 8736-93. В современной строительной сфере огромной популярностью пользуется песок, как искусственного, так и природного происхождения. Сырье широко востребовано в процессе изготовления бетонных растворов, сухих смесей и т. д.

Читайте также

В Ленинградской области существует множество залежей щебневого зерна, что обуславливает распространенность предприятий, занимающихся реализацией сыпучего стройматериала, неподалеку от Санкт-Петербурга. В СПб добывают преимущественно каменную крошку из гранита и доломита (известняка) различных фракций.

Читайте также

Ваше сообщение успешно отправлено Спасибо за проявленный интерес

В ближайшее время с вами свяжется наш менеджер

Расчет каркаса

Должна быть выбрана арматура для фундамента. Расчет ее диаметра производим с помощью СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» и вспомогательных таблиц. Сечение продольной арматуры должно составлять не менее 0,1% от сечения конструкции. В нашем случае разрез ростверка: 40 х 30 = 1200 см2. Исходя из этого определяем сечение арматуры: 1200 х 0,001 = 1,2 см2. Смотрим в таблицу на расчетную площадь сечения.

Ищем ближайшее к полученному значение. Как видно, их может быть несколько, потому используем такое правило: при стороне более 3 м (как у нас) сечение арматурного прута должно быть не менее 12 мм2. Соответственно, меньший размер нам не подходит. Кроме того, для каркаса нам нужны минимум 2 ряда как горизонтальных, так и вертикальных. Всего 4. Теперь считаем количество метров, которое необходимо приготовить: 6 х 8 х 4 = 192 м арматуры диаметра 12 мм2.

Для поперечной обвязки используют гладкую проволоку диаметром 6-10 мм.

Дополнительные рекомендации

В процессе расчета количества свай и их распределения по всей площади фундамента существует множество мелких особенностей, каждая из которых так или иначе сказывается на улучшении конечного результата:

  • при установке фундамента из винтовых свай на сложном нестабильном грунте для усиления опорной конструкции используется обвязка с применением металлического уголка или швеллера на уровне цоколя;
  • при отсутствии геодезических данных для расчетов лучше использовать параметры, соответствующие минимальной расчетной нагрузке, то есть создавать максимальный запас прочности;
  • для улучшения качества расчетов, кроме формул и табличных данных, стоит применять программу для проектировки: она пересчитает все параметры и опровергнет или подтвердит ручной расчет;
  • наименее прочные сваи обладают стволами из шовных труб с приваренными лопастями;
  • по нормам цоколь не должен подниматься больше чем на 60 см над землей, при этом запас сваи по длине должен составлять от 20 до 30 см.

Расчетное количество свай не всегда является оптимальным: могут присутствовать дополнительные обстоятельства, требующие применения их большего количества. Кроме того, небольшой запас прочности благоприятно сказывается на долговечности фундамента.

При монтаже свай на неровном участке желательно оставлять запас по длине в районе 20–50 см. В дальнейшем излишки можно будет отрезать или произвести выдергивание. А вот при недостатке – придется забивать новую сваю.

О том, как рассчитать количеситво винтовых свай, смотрите в видео ниже.

Подбор состава бетона. Секреты профессионалов

Для тех, кто решился не только на самостоятельную заливку бетона, но еще и на его приготовление, рассмотрим расчет компонентов для 1 куба наиболее ходовых марок.

Внимание! Хотелось бы сразу оговориться о подсобных методах изготовления рабочего раствора. Дозировка 1 куба должна происходить строго из гостовских материалов, а не из подручных. Например, сегодня широко практикуется добавление моющих средств для удобоукладываемости раствора. Да, содержащиеся в «мыльницах» вещества увеличивают пластичность. Но возрастает и пенообразование, что снижает плотность и, соответственно, прочность бетона. Снижаются также показатели трещиностойкости, морозостойкости и долговечности в общем. Все это результат активности карбонатов и фосфатов, чье количество в избытке, особенно в дешевых моющих средствах.

Подбор состава бетона. Секреты профессионалов
  • Ниже рассмотрим сколько нужно материала для 1 м3 растворабез учета пластификаторов, так как различные виды и производители рекомендуют свою дозировку. Но в основном, она рассчитывается от количества цемента.
  • Указываемое значение нужно просто умножить на количество цемента и получится необходимый объем добавки. При этом масса такой единицы бетона от использования пластификатора не изменится.
  • Для фундамента, в зависимости от особенностей строительной площадки и будущей постройки, используется смесь марок М200, М250, М300.
  • Для стяжки пола на арматуру достаточно М200, редко в производственных помещениях используется М300. А в качестве наполнителя опалубки стен, берется товарный ячеистый бетон – пенобетон или пенополистирол бетон, который лучше приобрести в готовом виде от профессиональных производителей.
  • В таблице представлен подбор состава марок бетона в частях. Соотношение компонентов зависит от использованной марки цемента.