Мы используем Cookies (куки-файлы), а также сервис для сбора и анализа данных, связанных с посещением
нашего сайта. Продолжая использовать наш веб-сайт, Вы соглашаетесь на использование куки-файлов и
указанного сервиса для отслеживания предпочтений посетителей.
Калькулятор фундамента для малоэтажного строительства
Длина:
Ширина:
Применить
Срок службы фундамента из винтовых свай зависит от коррозионной агрессивности грунта, толщины металла, марки стали, а также нагрузок, действующих на фундамент (основание для расчета остаточной толщины металла, которая, как правило, должна составлять от 1,5 до 3 мм).
Покрытие винтовых свай в расчетах не учитывается, так как, во-первых, высока вероятность его повреждения вследствие абразивного воздействия грунта в процессе погружения свай, а во-вторых, оно имеет незначительный срок службы (5-10 лет). Покрытие рассматривается только как вспомогательная мера защиты от коррозии.
В стоимость входит проведение геотехнических исследований (динамическое зондирование грунтов
не менее чем в трех точках), измерение коррозионной агрессивности грунтов, а также
нивелировка участка.
Цена сформирована исходя из стоимости аналогичных договоров, заключенных в период 2014-2021 гг., а также расстояния
между винтовыми сваями, равного 3 м. Окончательная цена будет определена после предоставления данных:
статического зондирования грунтов (ГОСТ 19912);
коррозионной агрессивности грунтов;
о нагрузках на основание, плана сооружения;
о климатическом районе строительства и т.д.
Результаты расчета
Выберите срок службы (не менее)
10 лет
100 лет
Средняя стоимость
{{infoText}}
от {{minPrice}} до {{maxPrice}} руб.
- руб.
{{ringSizeText}}
Толщина трубы, обеспечивающая требуемый срок службы
В стоимость входит
Страхование фундамента на 20 млн. рублей;
Альбом техрешений для пола, цоколя и коммуникаций;
Полный проект дома/бани;
Упаковка и маркировка продукции;
Рекомендации по застройке и оформлению ИЖС;
Разработка техрешения в соответствии с СП 24.13330;
Техкарта строительства фундамента (самостоятельная установка / контроль за СМР);
Дефектоскопия сварных швов и толщины трубопроката;
Наша цель – разработка надежных и одновременно экономически эффективных решений для объектов
любого уровня сложности.
Поэтому областью наших научных интересов являются вопросы взаимодействия фундаментов (всех
типов, в том числе выполненных из винтовых свай) и оснований. Такой подход позволяет нашим
клиентам экономить не менее 20-25 % на строительстве фундамента без ущерба для качества.
Свидетельство об аттестации строительно-монтажного участка
Винтовые сваи: виды, расчет, установка
Протяженность России с севера на юг – 4 тысячи километров, с запада на восток –
более 10 тысяч. Территория страны лежит сразу в четырех основных климатических
поясах, включает самые разные природные зоны. Не все они подходят для
строительства зданий/сооружений на традиционных основаниях. Решением может стать
фундамент из винтовых свай, для которого (при условии соблюдения всех
технологических требований), практически не существует ограничений.
Геологические условия строительства в Казани и Республике Татарстан
Республика Татарстан расположена на востоке Восточно-Европейской равнины, в месте
слияния двух крупнейших рек – Волги и Камы, которые делят территорию региона на
три части: Предволжье, Предкамье и Закамье.
Максимальная протяженность Татарстана с севера на юг – 290 км, с запада на восток
– 460 км.
Территория республики – возвышенная ступенчатая равнина, рассеченная густой сетью
речных долин.
Для Татарстана характерен умеренно-континентальный климат средних широт с теплым
летом и умеренно-холодной зимой.
Столица региона – Казань – характеризуется довольно сложными геологическими
условиями. Это связано с тем, что в литологическом строении участвуют
карбонатные породы, которые растворяются при попадании грунтовых или
поверхностных вод. В результате на глубине образуются карстовые пустоты.
Кроме того, под породами четвертичного отложения часто залегают осадки
нижнеказанского яруса (глины, песчаники и известковистые породы). Из-за близости
расположения грунтовых вод, также велик риск развития опасных геологических
процессов. С близостью гурнтовых вод связаны и частые подтопления в столице
Татарстана.
В целом для Казани сегодня характерны следующие опасные явления и процессы:
заболачивание;
гидротехническое подтопление;
просадочные явления;
карстовые процессы;
овражная эрозия;
боковая эрозия речных долин и др.
Столь сложные грунтовые условия требуют обязательного проведения
инженерно-геологических изысканий на этапе подготовки строительства. А
недостаточная несущая способность грунтов, залегающих с поверхности, ведет к
необходимости прохождения слабых слоев и закрепления в более плотных.
Строить в подобных условиях без существенного удорожания и без потери надежности
позволяют фундаменты из винтовых свай.
Технология винтовых свай
Свайное фундаментостроение известно с древних времен, но настоящую революцию
в этой области совершил инженер-строитель Александр Митчелл (1780 – 1868). В
1833 году он изобрел и запатентовал «винтовую сваю» – устройство, с помощью
которого планировал решить проблему строительства морских сооружений в
слабых грунтах. Конструкция погружалась в грунт методом завинчивания,
который ранее также не применялся в строительстве.
Изначально новые сваи применялись исключительно для постройки судовых
причалов, но скоро сфера применения расширилась. В 1838 году с их помощью на
нестабильном прибрежном грунте Темзы (Великобритания) был возведен маяк
Мэплин Сэндс, а затем их стали повсеместно использовать для укрепления
морских пирсов.
Александр Митчелл
План маяка Митчелла
В.Н. Железков
Книга В.Н. Железкова
В Россию технология пришла в первой половине 20 века.
Одним из первых ученых, который рассмотрел технологию свайно-винтового
фундамента через призму научного опыта, стал Виктор Николаевич Железков
(1926 – 2010). Он доказал, что винтовые сваи не только являются
полноценной
альтернативой традиционным фундаментам, но и превосходят их в сложных
геологических условиях.
Это свая, состоящая из металлического наконечника с лопастью (лопастями) или
многовитковой спиралью (спиралями) и трубчатого металлического ствола,
погружаемая в грунт методом завинчивания в сочетании с вдавливанием.
Западные источники указывают на то, что она состоит из следующих компонентов:
ствол (направляющая (ведущая) часть с винтовыми несущими лопастями и
удлинитель);
винтовые несущие лопасти.
У направляющей части заостренный конец и одна или несколько винтовых несущих
лопастей, она входит в землю первой. Удлинители погружают ведущую часть
глубже в грунт, пока она не достигнет несущего слоя. Они могут иметь
дополнительные несущие лопасти, но часто состоят только из ствола и муфт.
В России удлинитель рассматривают как дополнительный элемент, который
используется в отдельных
случаях, а также выделяют дополнительный компонент
– наконечник.
характеризуются большим сроком службы (ГОСТ 27751), подходят для болотистых
участков, участков с высоким уровнем грунтовых вод, при условии назначения
марки стали,
толщины
стенки и диаметра ствола на основании данных о коррозионной
агрессивности грунтов, а
также в соответствии с требованиями к жесткости и прочности;
сокращение сроков строительства на 15-30%;
сокращение расходов на строительство не менее чем на 30% относительно бетонных
конструкций;
отказ от земляных работ, в том числе по выравниванию участка;
готовы к восприятию проектной нагрузки сразу после погружения, фундамент не
нуждается в отстаивании, наборе прочности;
благодаря отсутствию вибраций, шума при погружении строительно-монтажные
работы (СМР) проводят даже в стесненных условиях (близость к подземным
коммуникациям, плотная городская застройка);
СМР выполняются при любых погодных условиях;
можно использовать повторно;
ремонтопригодны;
конструкции малых диаметров можно устанавливать вручную;
инженерные коммуникации
подводят параллельно со строительством фундамента, но во время
земляных работ должна соблюдаться дистанция до установленных свай.
Недостатки:
возможно несоответствие срока службы требованиям ГОСТ 27751, если при
проектировании не учтены КАГ, блуждающие токи;
возможен «уход в срыв» однолопастных дезаксиальных конструкций с диаметром
ствола до 159 мм при передаче проектных нагрузок, если при проектировании
использовались расчетные формулы, заложенные в СП 24.13330, которые не
учитывают
многие особенности совместной работы свай и грунтов, так как базируются на
упрощенных моделях взаимодействия (модель Мариупольского для анкеров);
необходимо бетонировать основание колонны или создавать жесткое сопряжение
для
однолопастных конструкций малых диаметров (57 – 76 мм), так как из-за
недостаточности диаметра ствола не обеспечивается нужное сопротивление
горизонтальным нагрузкам;
возможно нарушение структуры грунта во время погружения, влекущее снижение
несущей способности основания, если в расчетах учитывается только диаметр
лопасти, но не учитывается ее конфигурация;
возможно снижение несущей способности многолопастных свай при восприятии
горизонтальных нагрузок, даже относительно однолопастных дезаксиальных
конструкций, если неверно рассчитано расположение второй и последующих
лопастей;
возможно неравномерное распределение запаса прочности по фундаментам
объектов ИЖС, влекущее снижение уровня их надежности и сокращение срока
службы, если при назначении свай не учитываются различные величины нагрузок,
воздействующие на фундамент.
В зависимости от вида лопастей сваи подразделяют на:
свая винтовая лопастная (CBЛ) – винтовая свая, имеющая одну
или несколько лопастей и ствол со значительно меньшей по
сравнению с лопастью (лопастями) площадью поперечного
сечения; лопасти могут быть размещены на наконечнике и по
длине ствола;
свая винтовая спиральная (СВС) – винтовая свая, состоящая из
конусного или открытого наконечника и ствола с приваренной
многовитковой спиралью (спиралями);
свая винтовая комбинированная (СВК) – винтовая свая, имеющая
конусный или открытый наконечник с приваренной многовитковой
спиралью и ствол с одной или несколькими винтовыми
лопастями.
узколопастные
модификации, диаметр лопасти которых превосходит
диаметр ствола менее чем в полтора раза. Применяются в особо
прочных сезоннопромерзающих и многолетнемерзлых грунтах;
широколопастные модификации, диаметр лопасти которых в полтора и
более раз превосходит диаметр ствола. Имея большую площадь
опирания, они хорошо проявляют себя в дисперсных грунтах, в том
числе характеризующихся сравнительно невысокой несущей
способностью, заторфованных грунтах, илах и водонасыщенных
песках.
По конфигурации лопасти широколопастные конструкции делятся на
модификации для грунтов:
текучих, текуче-пластичных, мягко-пластичных;
туго-пластичных, полутвердых;
твердых.
Сегодня, как правило, используют типовые винтовые сваи с
круглыми лопастями, так как подобная унификация позволяет
упростить процесс производства. В то же время она сужает область
применения свайно-винтовых фундаментов, потому что в большинстве
грунтовых
условий такая конструкция не эффективна. Наиболее прогрессивным
методом проектирования фундаментов из винтовых свай является
подбор конструкции, в том числе лопасти,
к конкретным грунтовым условиям площадки строительства.
Однолопастные. При проектировании этих конструкций в большинстве
случаев не учитывается трение по боковой поверхности. При
установке разновидностей малых длин и диаметров необходимо
бетонировать основание колонны.
Многолопастные (с двумя и более лопастями). Благодаря включению
в работу ствола значительного объема околосвайного массива
грунта, одинаково хорошо воспринимают все типы воздействия
(вдавливание, выдергивание, горизонтальные и динамические
нагрузки), демонстрируют хорошую несущую способность даже в
слабых грунтах. Не «уходят в срыв» при передаче критической
нагрузки.
Требуют обязательного выполнения расчетов расстояния между
лопастями, шага и угла наклона лопастей (подробнее).
Наконечник винтовой сваи может быть сварен, а может быть отлит
целиком, а затем наварен на трубу (подробнее).
Литой
при достижении критического максимума может лопнуть.
Неремонтопригоден;
формы отливок унифицированы, поэтому невозможно изготовить
наконечник с определенной конфигурацией лопасти. Негативно
сказывается на несущей
способности.
Сварной
можно выправить в присутствии представителя
завода-изготовителя и использовать
повторно;
можно изготовить наконечник с лопастью, конфигурация которой
будет соответствовать грунтовым условиям участка, что обеспечит
надлежащее
восприятие проектных нагрузок.
Дополнительно: толщина стенки ствола и лопасти, марка стали, покрытие
Толщина металлопроката
Толщина
металлопроката назначается при проектировании на основании данных о
коррозионной агрессивности грунта и о нагрузках от строения, а также в
соответствии с ГОСТ 27751 «Надёжность строительных конструкций и оснований»,
который устанавливает требования к сроку службы всех конструкций и элементов
сооружения.
В то же время, так как ГОСТ 27751 лишь регламентирует минимальную
границу, требования к сроку службы могут дополнительно корректироваться для
каждого конкретного объекта.
Марка стали
При выборе марки
стали нужно учитывать агрессивность среды, характер нагрузок и
условия эксплуатации.
Покрытие
Покрытие относят к дополнительным мерам защиты от коррозии, так как во время
установки в грунт сваи испытывают значительное абразивное воздействие.
Принципы расчета и проектирования фундаментов из винтовых свай
01
Данные о грунтовых условиях площадки строительства
Задача фундамента – передавать нагрузки от здания на основание грунтов под ним.
Таким образом, все ключевые параметры фундаментной конструкции должны
проектироваться в первую очередь на основании информации о типах и свойствах
грунтов в пятне застройки.
при выборе длины
учитываются глубина залегания грунтов с достаточной несущей
способностью и расчетная глубина промерзания грунта в регионе;
при расчете расстояния между лопастями, шага, угла наклона лопастей (для
модификаций с двумя и более лопастями) учитываются тип и свойства грунта
площадки строительства. Это необходимо для того, чтобы обеспечить включение
в работу конструкции максимального объема грунта ненарушенной структуры;
при назначении диаметра и количества лопастей учитывается несущая
способность грунтов. А чтобы структура грунта при погружении нарушилась
минимально и способность конструкции к восприятию проектных нагрузок не
снизилась, под конкретные грунтовые условия подбирается конфигурация
лопасти;
чтобы срок службы здания/сооружения соответствовал требованиям ГОСТ
27751 «Надежность строительных конструкций и оснований», марка стали и
толщина стенки ствола и
лопасти должны соответствовать степени коррозионной агрессивности грунтов.
ГОСТ 27751
Нормативный документ, требованиям которого
должен соответствовать срок службы здания/сооружения
Еще одна причина, по которой строить, не зная ничего о грунтах, не только
опрометчиво, но и опасно – возможное наличие опасных геологических
объектов/процессов (суффозия, карст, плывуны), а также различия в условиях
залегания грунтов даже в пределах небольшого участка.
При проектировании фундамента из винтовых свай, выполняя сбор нагрузок от
строения нужно учитывать не только постоянные (вес частей сооружения), но и
временные воздействия (ветровые, снеговые, от людей, мебели).
Разные части сооружения передают на фундамент нагрузки разной величины.
Способность свай к восприятию проектных нагрузок зависит от грунтовых условий
площадки строительства, а также от количества, диаметра и конфигурации
лопастей. Толщина же стенки ствола и его диаметр обеспечивают жесткость и
прочность, при этом определяющей является именно толщина стенки ствола.
При определении частоты расстановки следует исходить из двух параметров:
места пересечения стен и поворотов фундамента;
гибкость ростверка.
Такой подход позволит равномерно распределить запас прочности по всему
фундаменту, увеличивая его надежность и долговечность.
Строительство свайно-винтового фундамента своими руками
01
Разметка участка и установка винтовых свай
Прежде всего, необходимо привязать свайное поле к местности. Для этого
определяются места, в которых впоследствии будут установлены две угловые
сваи, расположенные на одной оси фундамента. Их привязывают к границам
земельного участка по трем точкам.
В точке установки выкапывается приямок по диаметру лопасти, как
правило, на глубину 300-400 миллиметров, а зимой – на глубину промерзания
грунта. Свая ставится строго вертикально в приямок. Выкопанный грунт из
приямка засыпается обратно и утрамбовывается.
В технологическое отверстие вставляется палец. На него с двух сторон
надеваются рычаги.
Во время завинчивания важно обеспечить строгую вертикальную установку.
Добиться этого можно путем выравнивания сваи до вертикального положения по
двум магнитным уровням, прикрепленным к стволу.
После установки двух «базовых» свай с помощью двух рулеток вымеряется
местоположение третьей (угловой): для этого одна рулетка растягивается от
первой на длину стороны фундамента, вторая – от второй на длину диагонали
фундамента. В месте их пересечения завинчивается третья свая. Затем по
аналогии – четвертая.
По периметру свайного поля натягивается шпагат (нельзя допускать ни
малейшего провисания). С помощью маркера и рулеток на шпагате отмечаются
точки установки. По этим точкам закручиваются сваи по периметру. Затем
натягивается шпагат внутри свайного поля и закручиваются оставшиеся сваи.
Они завинчиваются на глубину, предусмотренную проектной документацией.
В соответствии с СП 24.13330 «Свайные фундаменты» если к
строительству запланирован фундамент из винтовых свай, данные
инженерно-геологических изысканий всегда требуется подтверждать контрольными
полевыми испытаниями грунтов натурными сваями. В то же время из-за высокой
стоимости данной процедуры, она, даже являясь обязательной, никогда не
используется при возведении объектов малоэтажного строительства.
В связи с этим компания «ГлавФундамент» на протяжении нескольких
лет проводила исследования, направленные на разработку методики, которая бы
упростила задачу по подтверждению несущей способности винтовых свай. В
результате путем обобщения большого объема данных была разработана
методика производственного контрол несущей способности винтовых свай по
величине крутящего момента (ВКМ), а также разработан и запатентован прибор
для измерения ВКМ.
Когда все сваи установлены, с помощью водного или лазерного уровня,
либо нивелира выставляются отметки, по которым свайное поле
выравнивается в горизонтальной плоскости. Происходит это путем срезки
участков с технологическими отверстиями.
Когда свайное поле выровняли в горизонтальной плоскости, стволы заполняются
бетонным/песчано-цементным раствором или сухой песчано-цементной смесью.
После заполнения канала ствола при помощи металлического стержня (это может
быть кусок арматуры) производится уплотнение раствора/смеси.
В необходимости проведения этой процедуры часто сомневаются, так как
существует мнение, что заполнение ствола бетоном ведет к развитию
коррозионных процессов.
Это неверно. Схожесть коэффициентов линейного теплового расширения стали и
бетона исключает возникновение конфликта материалов, а в полостях в бетоне,
даже если они не будут устранены полностью, из-за ограничения доступа
кислорода, не будет образовываться конденсат (подробнее).
На сваи устанавливаются оголовки для крепления нижней обвязки дома, которые
выравниваются по натянутому шпагату и привариваются по уровню.
03
Обвязка винтового фундамента
Для распределения нагрузок от строения по фундаменту из винтовых свай
используется ростверк. Он бывает высоким и низким.
Высокий ростверк
Высокий ростверк – это распределительная балка, объединяющая головы свай и
перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, тогда
как ее подошва располагается выше поверхности грунта. Главная закономерность
при его устройстве – чем больше пролет между сваями, тем большее сечение
балки нужно использовать.
Обвязочный брус. Самый распространенный тип, применяемый при строительстве
деревянных, каркасных строений. Сечение бруса используется: 150х150 мм при
максимальном шаге между сваями 2500-2700 мм, 200х200 мм – при шаге 3000 мм.
Крепится к оголовку шпилькой.
Швеллер. В зависимости от конструктива может укладываться плашмя или на
ребро. Вариант ребром лучше работает на прогиб, но возникает момент
кручения, поэтому рекомендуется спаренный швеллер.
Швеллер, уложенный плашмя (полками вниз), с шагом сваи более 2000 мм, уже
дает прогиб под собственным весом (согласно расчетам), поэтому по этой
технологии целесообразно проектировать расстояние между сваями не более 2000
мм.
Бревно. Первый венец бревенчатого строения можно укладывать прямо на оголовок.
Главное достоинство бревна – сохранение целостности древесины, что повышает
устойчивость материала на прогиб.
Двутавровая балка. Этот вид ростверка целесообразно применять при реконструкции
фундамента.
Низкий ростверк
Низкий ростверк (фундамент мелкого заложения или ж/б лента – это
распределительная балка, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них
нагрузку от вышерасположенных конструкций, а ее подошва располагается на
поверхности грунта либо ниже. В отличие от подвесного он распределяет нагрузку
не только по оголовкам, но и на грунт (основание) под ним.
Хотя подход к устройству систем водоснабжения и водоотведения един для всех
существующих типов фундаментов, при прокладке коммуникаций в доме на сваях
действительно необходимо соблюдать определенные требования. Это не только
обеспечит эффективное функционирование систем водоснабжения, но и сохранит
эксплуатационные характеристики самой фундаментной конструкции.
В то же время устройство канализации под фундаментом из винтовых свай имеет
несомненное преимущество. Дело в том, что в случае с бетонным ленточным
основанием труба, жестко зафиксированная в специальном отверстии,
перемещается со зданием вниз, что приводит к уменьшению уклона, а иногда и к
контруклонам.
Также нарушается герметичность в стыках из-за общего изгиба
канализационных труб. Для свай такая вероятность полностью исключена, так
как трубы проходят между ними и не связаны с ростверком.
Отмостка – это водонепроницаемое покрытие вокруг здания, которое защищает
фундамент от разрушения поверхностными водами. Устройство отмостки планируется
на этапе проектирования основания.
Существует мнение, что отделка и утепление цоколя имеют принципиальное
значение для свайно-винтового фундамента, тогда как при строительстве
бетонного ими можно пренебречь.
Однако, реальность такова, что для сохранения фундаментной конструкции на
годы без потери эксплуатационных свойств, необходимо проводить
дополнительные мероприятия по ограждению ее от внешнего негативного
воздействия, будь то бетон или сваи.
*Диапазон цен обусловлен различиями в конструктивных параметрах свай (толщина
металла, тип и марка стали, конфигурация лопасти и т.д.), которые назначаются на
основании данных о грунтах (тип и коррозионная активность).
Так как все геометрические, конструктивные параметры назначаются индивидуально,
узнать точную цену и купить винтовые сваи Вы сможете только после того, как
предоставите данные об объекте (конструктив стен, этажность и т.п.) и данные о
грунтовых условиях участка строительства.
Цена фундамента из винтовых свай
В таблице ниже приведены диапазоны цен винтовых фундаментов в Казани для
объектов ИЖС (наиболее распространенные типы и размеры построек):
Размер
Цена
5*5
от 16570 руб. до 29155 руб.
6*4
от 16570 руб. до 29155 руб.
6*6
от 16570 руб. до 29155 руб.
6*8
от 21800 руб. до 37620 руб.
6*9
от 21800 руб. до 37620 руб.
7*7
от 28480 руб. до 47938 руб.
8*8
от 28480 руб. до 47938 руб.
*Разница в цене обусловлена использованием разных толщин металлопроката и марок
стали, соответствующих разным величинам коррозионной агрессивности грунтов.