Несущая способность винтовых свай
Как правило, на возведение фундамента приходится почти 30% бюджета строительства. Один из способов уменьшить долю фундамента в строительных расходах – использование свайно-винтовой технологии. Эта технология позволяет экономить не только деньги, но и время – монтаж основания не очень большого дома может занять всего один рабочий день. Кроме того, винтовые сваи практически универсальны – их можно устанавливать в любое время года и в любой грунт, кроме скального.
Винтовая свая представляет собой металлическую трубу с острым наконечником и стальными лопастями. Ее закручивают в почву до уровня ниже глубины промерзания. За счет того, что лопасти не разрыхляют, а уплотняют грунт, свая при закручивании фиксируется очень прочно.
Очевидно, что несущая способность свайно-винтового фундамента должна соответствовать весовой нагрузке постройки. Чтобы вычислить несущую способность сваи, необходимо найти произведение площади опоры и несущей силы грунта.
Под площадью опоры в случае с винтовыми сваями понимается площадь лопасти, прикрепленной к нижнему концу сваи, поскольку именно на нее приходится вся нагрузка. Рассчитать площадь опоры очень легко, используя известную всем со школы формулу площади круга (S= πr2). К примеру, в строительстве очень часто используются винтовые сваи диаметром 108 мм. Диаметр лопасти этой сваи составляет 300 мм. Следовательно, радиус лопасти будет равен 150 мм, а ее площадь – 700 см2.
Несущая сила грунта зависит от его типа и степени плотности и может варьироваться в достаточно широком диапазоне. Например, для насыщенной влагой глины средней плотности она составляет всего 1 кг/см2, а для сухой плотной глины – уже 6 кг/см2. Перед сооружением свайно-винтового фундамента всегда рекомендуется проводить пробное бурение для определения состава и особенностей грунта, в который будут закручиваться сваи. Информацию о несущей силе конкретных типов грунта легко найти в справочной литературе по строительству или в Интернете. Сухие почвы обладают большей несущей силой, чем влажные, а плотность грунта зависит от глубины (нижние слои плотнее, поскольку на них давят верхние).
Для примера предположим, что наш дом будет располагаться на глинистой почве (такие почвы очень распространены в Ленинградской области). Несущая сила достаточно плотной глины составляет примерно 5 кг/см2. Как мы уже подсчитали, площадь опоры стандартной винтовой сваи диаметром 108 мм равна 700 см2. Перемножив значения, мы получим результат 3 500 кг/см2. Таким образом, несущая способность нашей сваи составляет 3,5 т.
Зная несущую способность сваи, легко рассчитать, сколько свай понадобится для сооружения фундамента.
