Какая глубина необходима для заложения свайного фундамента и как ее определить?
Для расчета надежного и устойчивого фундамента необходимо грамотно определить глубину закладывания опор.
Заказать проектирование силовой конструкции можно у профессионалов, но доступность технологии позволяет самостоятельно определить значение параметра.
Что такое глубина заложения свайного фундамента, как ее определить и от чего она зависит, расскажем в статье.
![](/mark_r_img.png)
Содержание
От чего зависит?
Размер части свайного основания, которая находится под нулевым уровнем участка, зависит от ряда факторов:
- Веса проектной конструкции.
- Несущей способности грунта.
- Уровня подземных источников.
- Глубины промерзания земли.
- Типа силовых элементов.
- Материальных возможностей собственника.
Углубление в зависимости от свойств почвы и расположения грунтовых вод
Чтобы возводимое сооружение дало минимальную осадку, не деформировалось и не шаталось в процессе эксплуатации, необходимо закладывать фундамент таким образом, чтобы сваи опирались на твердый пласт земли. Затруднения в выборе оптимальных по размеру конструктивных элементов вызваны тем, что состав грунта на участке может быть неоднородным.
Несущая способность почвы зависит от ее состава и уплотненности, но в первую очередь – от насыщенности влагой. Чем ближе к поверхности находятся подземные источники, тем ниже сопротивление грунта нагрузкам.
Заказать геологические исследования можно у профессионалов или самостоятельно выкопать скважину на глубину не менее двух метров, чтобы оценить характеристики пород и степень увлажненности.
Соотношение между уровнем промерзания и степенью заглубления опорных элементов
Пучинистые почвы подвержены силам морозного пучения. К таким грунтам относятся глинистые породы, суглинок, пылеватые пески и т.д. За счет высокого содержания влаги земельный массив при минусовой температуре может увеличиваться в объеме до 12%.
В результате на боковые части опорных элементов начинают действовать выдергивающие сваи. Поэтому так важно заглубить сваи ниже точки промерзания.
Узнать точку промерзания можно расчетным путем по формуле:
где:
- Tm – среднемесячная отрицательная температура зимой в конкретном регионе;
- Ko – коэффициент, учитывающий состав почвы.
Параметр для различных геологических условий будет равным:
- глины, суглинки – 0,24;
- пески, супеси – 0,28;
- пески большой крупности – 0,3;
- гравий – 0,35.
Точный расчет глубины промерзания земли под зданием зависит от теплового режима в доме и рассчитывается по формуле:
где Kh – коэффициент промерзания, регламентируемый нормами СНиП.
Как меняется значение в связи с типом опор?
Особенности проведения вычислений и рекомендации по выбору глубины свайного основания изложены в СНиП 2.02.01-83. При этом для разного типа опорных элементов учитывают отдельные нюансы.
Особенности расчета для винтовых столбов
Винтовые стержни заглубляются в почву ниже точки промерзания грунта, как правило, на 15%. При этом лопасти должны быть ввинчены в твердый пласт толщиной, равной не меньше трех диаметрам трубы. На участках, где уровень промерзания незначительный, важно учесть высоту почвенно-растительного слоя.
Для закладывания буронабивных
Для монтажа буронабивных элементов конструкции бурят скважины на глубине залегания тугоплавких пород.
Если почва характеризуется склонностью к пучению, то по технологии на дне шурфа рекомендуется устраивать утрамбованную песчаную подушку высотой не менее 20 см под нижним концом опоры.
Недостатком технологии для частного строительства фундамента с буронабивными сваями является тот факт, что сложно быть уверенным в тугоплавкости пород на назначенной глубине скважины. Поэтому для строительства малоэтажных домов и построек шурфы бурят на 1,5–2 м, что ниже точки промерзания и грунт на этом уровне достаточно уплотнен.
Но на особо зыбких почвах глубина закладывания буронабивных свай может достигать 30 м и более. В этом случае в обязательном порядке перед армированием и заливкой бетона необходимо устраивать в скважине обсадную трубу.
Согласно нормативам, заглубление опорных элементов в тугоплавкие породы должно составлять:
- для крупнообломочных, гравелистых грунтов, а также пылеватых песков – от 50 см;
- для других нескальных грунтов – от 1 м;
- для слоев погребенного торфа – от 2 м.
Для забивных
Технология позволяет устраивать сваи забивным способом на глубине не больше 16 м. В остальных случаях используют составные силовые элементы.
Согласно СНиП, минимальная длина свай – от 3 м, для полых конструкций – от 4 м.
Как рассчитать для одноэтажного дома?
Для примера определим, какие сваи нужны для частного домостроения. В ходе расчетов можно узнать, на какую глубину необходимо бурить скважины под фундамент.
Исходные условия:
- Типовой одноэтажный каркасный дом площадью 6 на 6 м.
- Вес конструкции – 35 т.
- Стройка ведется на глинистом грунте с глубиной промерзания – 1,5 м.
- Средняя высота снежного покрова в регионе – 30 см.
Предварительно выбираем 9 винтовых свай диаметром 108 мм с несущей способностью 5 тонн. Предельная нагрузка такого фундамента позволяет выдержать вес конструкции. Для стержней с таким размером сечения длина может составлять от 1 до 12 м.
Учитывая глубину промерзания и рекомендации, что ствол должен уходить в землю ниже определяющего параметра на 15%, подземная часть сваи будет составлять: 1,5м + 15% = 1,75м.
Принимая во внимание уровень снежного покрова в регионе, предварительно выберем высоту цоколя 0,4 м. Таким образом, для строительства в заданных условиях понадобятся сваи длиной 2,5м.
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Заключение
Нормативные документы не регламентируют единые правила для заглубления свай, но остается обязательным требованием, что этот параметр будет зависеть от геологических условий участка, а именно, от точки промерзания, типа грунта и уровня подземных источников.
Допустимые нагрузки на фундамент практически не зависят от размера подземной части опорных элементов, поскольку большее значение имеет опорная площадь. Рекомендованные соотношения длины свай и их диаметра приведены в таблицах СП и СНиП.