Розрахунок гвинтової палі за матеріалом приклад. Як розрахувати гвинтові палі для фундаменту

Дотримуючись професійного підходу до будівельним роботам, Під час проектування слід зробити необхідні розрахунки.

Вони дозволять скоротити час і сили на виконання всього обсягу завдань та суттєво заощадять матеріали.

Для чого це потрібно?

Палевий фундамент із металевих опор з лопатями на кінці - найекономічніший і затребуваний вид основи для складних ділянок рельєфу.

Технологічні переваги дозволяють закінчити його пристрій за 3 дні, а служити основу буде не менше 100 років.

Щоб усе так і сталося, потрібно рівномірно розподілити несуче навантаження споруди, врахувати особливості ґрунту, рівень промерзання і залягання ґрунтових вод.

Як результат під час розрахунків можна отримати:

• висоту гвинтових паль;
• глибину їхнього закладення;
• оптимальний діаметр опор;
• Загальна кількість;
• сумарну вартість видатків.

Висновок:розрахунок фундаменту економить час та гроші, гарантує довговічність споруди.

Послідовність обчислень

Поширена методика розрахунку гвинтових паль за СНіП 2.02.03-85спирається на геодезичні дані щодо конкретної ділянки забудови, які включають відомості про:

• рельєфі ділянки;
• складі та щільності ґрунту;
• рівні залягання ґрунтових вод;
• рівні промерзання ґрунту;
• обсяг сезонних опадів, характерному для даного кліматичного поясу.

Порада:при неможливості провести геодезичне дослідження у розрахунках керуються мінімально-розрахунковим навантаженням.

Щоб виконати розрахунок пальово- гвинтового фундаменту, спочатку обчислюємо кількість гвинтових паль ( До). Для цього потрібно знати:

• загальне навантаження на фундамент (Р), яка обчислюється за таблицями питомої вагиматеріалів (у кг);
• коефіцієнт надійності (k) як поправку значення навантажень (на нього обов'язково множать Р);
• несучу здатність ґрунту, що визначається за таблицею усереднених навантажень на гвинтові палі;
• площа п'яти палізалежно від діаметра (по таблиці);
• максимально допустиме навантаження (S) на одну палю (за таблицею).

Отримані дані підставлять у формулу, згідно з якою виконується розрахунок фундаменту на гвинтових палях: К = P * k / S

Коефіцієнт надійності(k) узгоджується з кількістю паль:

Кожна паля несе навантаження, пропорційне сумарному навантаженню будівлі.

Використовуючи наведену формулу, коефіцієнт та гвинтові палі для фундаменту розрахунок навантаження та подальше будівництво виконуються досить просто.

Для остаточного розрахунку потрібно розподілити навантаження під несучими стінами та зонами підвищеного тиску на фундамент, враховуючи:

• тип паль (висячі або стійки);
• показник кренового зусилля.

Довідка!Для точних розрахунків та професійного проектування пальового фундаменту у вільному доступі до Інтернету існують комп'ютерні програми StatPile та GeoPile. До них додаються керівництво і з 10 конкретних прикладів розрахунку.

Розрахунок гвинтового фундаменту та навантаження на нього складається з визначення наступних параметрів:

1. Маса самої будови(В кг) - Постійна величина:

2. Додаткова вага- навантаження тимчасові:

• вага снігу, що випав на дах;
• експлуатаційна вага вмісту будинку: меблі, обладнання, оздоблювальні матеріали, включаючи людей (у середньому – 350 кг/м²).

3. Правильний розрахунок навантаження на пальово-гвинтовий фундамент неможливий, якщо не врахувати динамічні навантаження(короткочасні):

• створювані поривами вітру;
• опади будівлі, що виникають в результаті;
• що виникають при перепадах температур.

Види гвинтових паль

На вигляд палі бувають:

• широколопатеві з литим наконечником(У конуса 6…14мм) - для малоповерхових будівель на простих ґрунтах;
• багатолопатеві з кількома лопатями на різному рівні- для підвищених навантажень у складних ґрунтах;
• палі змінного периметра- для специфічних завдань;
• вузькопастові з литим зубчастим наконечником- для кам'янистих ґрунтів та вічної мерзлоти.

Довідка:меншу надійність мають стовбури з шовних труб з привареними лопатями.

Технічні характеристики

До технічним характеристикамгвинтових паль відноситься:

• довжина та матеріал стовбура;
• діаметр стовбура;
• вид лопат, спосіб їх з'єднання з тілом палі.

Діаметр пальових стволівпідбирають із стандартного ряду, співвідносячи з розрахунковим навантаженням:

• 89мм (лопать 250мм) - під несучу навантаження не вище 5 тонн (каркасно-щитові будівлі на 1 поверх);
• 108мм (лопата 300мм) - під несучу навантаження до 7 тонн (будинки з бруса, піноблоків, каркасні двоповерхові);
• 133мм (лопать 350мм) - під несучу навантаження до 10 тонн (будівлі з цегли, газобетону, швелера).

Довжину пальпідбирають, ґрунтуючись на показниках щільності ґрунту (за таблицею) та перепадах висот на ділянці забудови:

• при заляганні суглинків до 1 м від поверхні довжина палі – 2,5 м;
• рихлий грунт або пливун - довжина палі визначається по довжині бура, що досягла щільних шарів;
• при перепадах висот рельєфу довжина паль може відрізнятись на 0,5 м для різних ділянок.

Кількість опор та відстань між ними

Оптимальна відстань між опорами:

• 2-2,5 м - для дерев'яних каркасівта блокових будов;
• 3 м - для будинків з бруса та колоди.

Важливо:для забезпечення надійності цоколь будови не повинен підніматися над землею вище, ніж на 60 см, а довжина палі повинна мати запас 20-30 см.

Зробивши обчислення за формулою К = P * k / S, необхідно розподілити положення паль у периметрідля збалансованості прийнятого ними навантаження:

• під кожний кут споруди;
• у місцях перетину несучих стінта внутрішніх перегородок;
• у вхідної групи;
• всередині периметра, керуючись кроком 2 метри;
• під піччю або каміном (не менше двох паль);
• під несучими стінами з боку балкона чи мезоніну.

До відома!Об'єктивні умови можуть вимагати збільшення кількості паль порівняно з розрахунковим - такий запас міцності дозволить не боятися змін, що виникають у процесі експлуатації.

Ростверк служить для рівномірного розподілу навантаження на конструкцію основи.Незалежно від виду ростверку (збірний він або монолітний, високий або низький), для його надійності необхідно розрахувати такі параметри:

• силу продавлювання фундаменту;
• силу продавлювання на кожний кут;
• силу на вигин.

На них діють вертикальні навантаження знизу, що деформують навантаження збоку (у ґрунті та на поверхні). Все це розрахувати досить важко для непрофесіонала.

Як і для пальового фундаменту, цю інтелектуальну роботу можна виконати за допомогою комп'ютерних програм StatPile та GeoPile. Є варіант простіше – скористатися стандартом індивідуального будівництва, який встановлює:

• з'єднання опор з ростверком - жорстке чи вільне;
• глибину входження голови палі в ростверк – не менше 10 см;
• становище ростверку не нижче 20 см над землею;
• ширина дорівнює товщині стін (щонайменше 40 див);
• висота ростверку – 30 см і більше;
• армування (подовжнє і поперечне) прутом 10-12 мм.

Важливо! У нестабільних ґрунтах міцність пальової основи посилить металева обв'язка на рівні цоколя (куточком або швелером).

Приклад розрахунку пальово-гвинтового фундаменту

У наступному прикладі докладно описано, як розрахувати фундамент на гвинтових палях для будівництва каркасного будинку.

Вихідні дані - пальово-гвинтовий фундамент 6х6:

• типовий будинок каркасної конструкції з ганком під шиферною покрівлею;
• габарити - фундамент 6 на 6 на гвинтових палях при висоті (h) 3 м;
• дві внутрішні перегородки, що взаємно перетинаються, ділять простір на 3 приміщення;
• дах зі схилом 60⁰;
• матеріал каркасу – брус 150х150;
• матеріал стін – сендвіч-панелі;
• матеріал ростверку - брус 200х200.

1. Визначаємо площукожної стіни:

2. Визначаємо навантаження стін, використовуючи таблицю:

• для несучих стін – 50 кг*74 = 3700 кг;
• для перегородок – 30кг*30 = 900 кг;
• всього 3700+900=4600 кг.

3. Додаємо вагуна 36 м² площі:

• цокольного перекриття – 150 кг*36 (площа будинку) = 5400 кг;
• горищного перекриття – 100 кг*36 = 3600 кг;
• дахи 50 кг * 36 = 1800 кг;
• у результаті - 4600 +5400 +3600 +1800 = 15400 кг.

4. Додаємо додаткову вагу та динамічні навантаження(Вага сніжного наступу = 0):

5. Вибираємо коефіцієнт надійності 1,4.

6. Беремо з таблиці максимально допустиме навантаження на п'яту(300) одного пальового елемента: вона дорівнює (по таблиці) 2600 кг, при розрахунковому опорі грунту - 3 кг/см² (ґрунт середньої щільності, при глибокому заляганні ґрунтових вод та промерзанні не більше 1 м).

7. Підставляємо значення у формулу К = P * k / S- 28000 * 1,4 * 2600 = 15 (шт).

У цьому випадку 12 паль встановимо під кути та перетину, а 3 використовуємо для посилення зон з підвищеним навантаженням.

Порядок встановлення

Буває, що ґрунт під фундамент не ускладнений плавуном або скельними породами.

1. Найбільш трудомістка та відповідальна частина – зробити розрахунки.
2. Готують необхідний матеріалта інструменти.
3. За схемою розмітки будівельного майданчикавстановлюють гвинтові палі за допомогою ручної брами (бажано це робити удвох).
4. Кінці стовбурів вирівнюють над землею за рівнем, надлишки зрізають.
5. У нестабільних ґрунтах міцність пальової основи підсилюють металевою обв'язкою на рівні цоколя (куточком або швелером).
6. Встановлюють ростверк.

Загальні будівельні навички, допитливий розум та цілеспрямованість – ось умови успішної роботи з встановлення фундаменту. даного типу.

Замість висновків

Перевагигвинтових паль очевидні:

• можливість використовувати при точковій забудові;
• вилучення об'ємних земляних робіт;
• доповнення добудовами основного обсягу;
• довговічність;
• економічність матеріалу.

Дивлячись на них, головну проблему зазвичай намагаються не помічати. А полягає вона в вразливості стовбура до процесу іржавіння. Тому захисту металевої поверхні необхідно приділити серйозну увагу вже при виборі, купівлі, зберіганні, а також дотримуватися технології установки.

Розрахунок пальово-гвинтового фундаменту: кількість і довжина паль, навантаження, приклад для будинку 6 на 6

Щоб заощадити час та гроші на зведенні основи, необхідно правильно виконати розрахунок пальово-гвинтового фундаменту. Навантаження на кожну опору залежить від багатьох параметрів, у тому числі кількості паль. Про те, як розрахувати всі змінні на прикладі каркасного будинку 6х6, читайте у нашій статті.

На сторінках нашого порталу докладно розглянуто варіанти зведення стрічкового, плитного, стовпчастого фундаментів. Однак, нерідко обставини складаються так, що жодна з перерахованих вище схем не може бути реалізована на практиці через ті чи інші причини. Складний рельєф на ділянці будівництва, недостатня несуча здатність поверхневих шарів ґрунту або дуже велика глибина його зимового промерзання, наявність верхівки – будь-яка з цих особливостей може або унеможливити застосування найбільш поширених технологій, або надзвичайно ускладнити конструкцію фундаменту, що, природно, супроводжується різким подорожчанням. загальну вартість його будівництва. Оптимальним варіантом може стати фундамент пальового типу.

Будь-яка основа будівлі потребує попереднього проектування. І якщо для будівництва було обрано пальовий фундаментрозрахунок кількості паль та їх розташування стають ключовими параметрами планування. Безумовно, проектно-розвідувальні роботи завжди вірніше довіритиме професіоналам. Однак, подібні розрахунки, хай у дещо спрощеній формі, можна провести і власними силами. Це допоможе, наприклад, при будівництві господарського призначення, а також для попередньої оцінки масштабів робіт при плануванні будівництва заміського будинку.

Найчастіше в практиці приватного будівництва застосовуються пальово-гвинтові фундаменти, а останнім часом широкого поширення набуває використання буронабивних бетонних паль – так звана технологія ТІСЕ. Хоча принцип розрахунку кількості опор для споруджуваної будівлі – приблизно однаковий, суттєві відмінності все ж таки є, так що ці два типи фундаментів будуть розглянуті окремо. Сьогодні – черга саме пальово-гвинтового.

Палево-гвинтовий фундамент є сукупністю заглиблених (вкручених) в грунт на розрахункову глибину металевих паль, які зверху пов'язані в єдину конструкцію загальним ростверком. Палі оснащені лопатями, які стають не лише «інструментом» для загвинчування металевої опори в товщу ґрунту – за рахунок своєї площі лопаті при проходці ущільнюють породу нижче за себе і стають надійною опорою, здатною витримати чималі навантаження.

Така технологія дозволяє пройти крізь поверхневі шари ґрунту, нестійкого ґрунту, так, щоб, зрештою, паля «знайшла» собі стабільну породу на глибині, зазвичай – нижче за рівень промерзання, щоб звести до мінімуму вплив сил морозного пучення. Мало того, що лопаті палі спираються на ущільнений ґрунт – вони ще й успішно протистоять зусиллям, що висмикують палю вгору. Таким чином, при правильному розрахунку та монтажі, будівля отримує стабільну основу, в тих умовах, де інші типи фундаментів були б марні або надзвичайно складні і дорогі.

Внутрішня порожнина труби-палі найчастіше по всій висоті заповнюється бетоном (без додаткового армування) – це дозволяє створити захист стін від внутрішньої корозії. Встановлені палі зверху обрізаються по нівеліру під один рівень у горизонтальній площині, до них приварюються оголовки з монтажними майданчиками, на яких розростверк, що стає потім основою для подальшого зведення зовнішніх стін і внутрішніх капітальних перемичок.

Ростверк може монтуватися з різних матеріалів:

Ілюстрація	Специфікація	Область використання
	1 – тіло палі (металева труба); 2 – лопатева частина; 3 – бетонне заповнення палі; 4 - оголовок з монтажним майданчиком; 5 – двотаврова балка.
	6 – ростверк зі швелера.	Каркасні, блокові або цегляні стіни, будинки з колоди або бруса, споруди із металевих сендвіч-панелей.
	7 – обв'язування з дерев'яного бруса(або нижній вінець); 8 – механічне кріплення брусів обв'язки (куточок); 9 - штире з'єднання брусів обв'язки.	Каркасні будинки, стіни з колоди або бруса, легкі господарські будівлі.
	10 – монолітний бетонний ростверк (у деяких випадках – навіть плита); 11 - сполучна заставна армуюча конструкція.	Будинки з цегли, газобетонних блоків, стіни з металевих сендвіч-панелей, каркасні, з колод або бруса.

Така конструкція забезпечує рівномірний розподіл навантажень по всіх опорах та визначає основні переваги пальово-гвинтового фундаменту:

• Мінімальні терміни зведення - за подібним параметром пальово-гвинтових фундаментів, напевно, немає рівних. При узгоджених діях бригади, і якщо, звичайно, ґрунт не «піднесе сюрпризів» типу непрохідної кам'яної гряди на глибині, роботи з будівництва повноцінної основи під будівництво будинку можуть зайняти буквально день – два. Повністю випадають характерні більшості інших фундаментів терміни очікування повного дозрівання .

• Дуже часто зведення пальового фундаменту можна провести самостійно, не вдаючись до послуг спеціальної техніки, що значно здешевлює загальну вартість будівництва.

Щоправда, якщо дозволяє фінансова можливість, і є бажання позбавити себе нелегкої ручної праці, можна скористатися і послугами спеціальної установки для загвинчування подібних паль. Робота піде ще швидше та якісніше.

Ціни на гвинтові палі

гвинтові палі

• Будівництво пальового фундаменту можливе практично на всіх типах ґрунтів, у тому числі на заболочених, торф'яних ділянках – головне, щоб лопатева частина досягла на глибині щільної породи, розташованої нижче за рівень промерзання. При такому положенні сили морозного спучування нездатні надати значний вплив на стабільність конструкції.
• Палево-гвинтовий фундамент - це одне з найбільш вдалих рішень при необхідності будівництва на ділянці з пересіченим рельєфом. Хоча гвинтова частина всіх паль повинна розташуватися на одному рівні по горизонталі, верхню частину їх нескладно підрізати по нівеліру, також вивівши в єдину площину перед зв'язуванням ростверком.

• При використанні якісно виготовлених паль, що мають антикорозійну обробку, такий фундамент має прослужити не менше 50 років.

Тим не менш, існують у фундаментів подібного типу і певні недоліки :

• Певні складності в установці впритул до рани зведеним будинкам, наприклад, при будівництві прибудови. Проблема вирішується застосуванням спецтехніки.
• Наявні обмеження підлогу несучої здатності гвинтових паль. Втім, цей недолік несуттєвий при веденні приватного будівництва - закладених можливостей паль, при правильному їх доборі, цілком достатньо.
• Немає можливості обладнати повноцінний підвал чи цокольне приміщення.
• Нарешті, найголовніший недолік - це дія корозії на металеві палі, яка здатна суттєво знизити їх експлуатаційний ресурс. Безперечно, сумлінні виробники передбачають можливі заходи для зниження подібного впливу – застосовуються оцинковані труби, спеціальні полімерні покриття. Однак повністю виключити вплив корозії складно. Крім того, воно може бути посилене несприятливим хімічним складом ґрунтів, високою ймовірністю блукаючих струмів через близьке розташування будинку від електричних підстанцій, шахт, високовольтних ліній електропередач або вишок стільникового зв'язку, залізничної магістралі.

Крім того, деякі господарі своїми руками несвідомо «закладають бомбу», підключаючи до вкручених паль контур. Немає слів, як заземлення ця схема – цілком працездатна. Але в цьому те й біда – за будь-якої позаштатної ситуації з електроприладами струм піде через палю, різко активізуючи при цьому процеси корозії, особливо в областях зварних швів.

Однак повернімося до теми нашої публікації. При якісному монтажі гвинтових паль, правильному їх розміщенні та обв'язуванні, навантаження від будівлі повинно розподілятися по всіх точках опори рівномірно. Значить, для визначення кількості паль необхідно мати два основні параметри – це здатність опори, що несе, і сумарне навантаження, яке буде створюватися на фундамент. Причому тут має враховуватися не лише маса самої будівлі, а й експлуатаційні та інші зовнішні навантаження.

Для початку розберемося зі сваями - з різновидами, що випускаються, і з допустимими навантаженнями на них.

Гвинтові палі та розрахунок допустимих навантажень на них

Основні типорозміри гвинтових фундаментних паль

Гвинтові палі широко представлені у вільному продажу. Існує кілька типорозмірів, які зазвичай застосовуються в індивідуальне будівництво. Розрізняються вони діаметром стовбура (труби) і лопатей і своїми несучими можливостями. Крім того, палі будь-якого типорозміру випускаються в досить широкому асортименті довжин зазвичай від 1650 до 7000 мм, що дозволяє підібрати потрібний розмір залежно від особливостей планованого будівництва.

Нижче в таблиці наведено основні параметри паль модельного ряду СВС з привареними лопатями гвинтової частини. Ці моделі – найпоширеніші та доступніші за ціною. Для орієнтиру будуть наведені середні ціни на палі завдовжки 2500 мм.

Ілюстрація	Короткий опис та призначення моделі	Орієнтовний рівень цін (довжина 2500 мм)
	СВС-57. Паля не відрізняється високою здатністю, що несе, - допустиме навантаження до 800 кг. Стандартна сфера застосування – полегшені огорожі, що не мають парусності, тобто з сітки-рабиці. Найчастіше використовуються 4-метрові вироби, з розрахунку 2 метри заглиблення та ще 2 – висота огорожі.	1300 руб. + 100 руб. за кожну додаткову довжину 500 мм. Оголовок ОВС-57/200/200 - 260 руб. / Шт.
	СВС-76 здатні витримувати навантаження до 3000 кг, і тому можуть застосовуватися для будівництва парканів і огорож «глухого» типу, тобто з вітрилою (з профнастилу, металевого або дерев'яного штакетника, шиферним листом, полікарбонату і т.п.) Дозволяють за необхідності створювати між опорами додатковий стрічковий фундаментдля огорожі. Найбільш часто використовуваний розмір – 4000 мм.	1450 руб. + 100 руб. за кожну додаткову довжину 500 мм. Оголовок ОВС-76/200/200 - 300 руб. / Шт.
	СВС-89 з допустимим навантаженням, що сягає 4÷5 тонн. Типова сфера застосування – будівництво альтанок, господарських будівель, гаражів. Відмінно підійде для пристосування веранди до будинку. Використовується як додаткова опора, наприклад, при встановленні в будинку печі або каміна.	1500 руб. Оголовок ОВС-89/200/200 - 300 руб. / Шт.
	СВС-108 вже можуть застосовуватися при зведенні житлових будівель - будинків з бруса, зрубів з колод або каркасних конструкцій. Допустиме навантаження на опору може лежати в діапазоні від 5 до 9 тонн. Відмінно підходять для будівництва на заболочених та торф'яних ґрунтах.	1700 руб. Оголовок ОВС-108/200/200 - 300 руб. / Шт.
	СВС-133 здатні витримувати навантаження до 10÷14 тонн. Такі палі використовують для будівництва фундаментів під будівництво досить важких будинків з цегли або газобетонних блоків. Допустимо використання монолітного ростверку і навіть заливання плити перекриття першого поверху.	2250 руб. ОВС-133/300/300 - 350 руб. / Шт

А ось тепер дуже важливе зауваження. Всі представлені вище моделі можна назвати «бюджетним варіантом» – вони виготовляються за технологією приварювання лопат до тіла труби, і в цьому криється їхній основний недолік.

Навіть невелике відхилення в геометрії при приварюванні лопатей може давати небажаний ефект відхилення палі від вертикалі при її вкручуванні в ґрунт. Крім того, при екстремальних напругах, які обов'язково зазнає лопаті при вкручуванні, найчастіше трапляються розриви зварного шва - паля починає просто провертатися на місці, і ні про яку несучу здатність вже й не йдеться. Мало того, у практиці використання подібних фундаментів відомі випадки, коли під консолідованим впливом вже згаданої вище корозії та зовнішнього механічного навантаження потрапити відривалася по шву вже після кількох років експлуатації. При цьому паль також значно втрачає у своїй несучій здатності, додаткове навантаження падає на сусідні опори, і не виключається просідання цієї частини фундаменту з деформацією ростверку, а значить і стін будинку.

Якщо підходити до справи з усією серйозністю, і тим більше – у разі зведення не господарської споруди чи огорожі, а повноцінного житлового будинку, оптимальним рішенням стане використання паль із литим гвинтовим наконечником. Виготовлені зі сталі СТ-25 або СТ-35 методом точного лиття у вакуумному середовищі, наконечники мають вивірену геометрію спіралі, більш товсту лопатю, якій не будуть страшні екстремальні навантаження, а відсутність зварних швів різко знижує вразливість до корозії. Стійкість подібних наконечників до деформуючого навантаження дозволяє загвинчувати палі навіть у ґрунтах з дрібним камінням. При сприятливій фізико-хімічній характеристиці ґрунту та за умови правильного монтажу фундамент з такими опорами може служити до 100 років.

Щоправда, за це доведеться віддати кілька велику суму. Так, вартість однієї палі СВЛН-108/300/2500 (абревіатура ЛН - литий наконечник) вже орієнтовно 2600 руб.

При виборі будь-яких гвинтових паль необхідно виявляти особливу увагу до якості виготовлення. Біда в тому, що в цій сфері трудиться чимало напівкустарних виробників, вироби яких не витримують жодної критики. Це стосується і труб, і сталі, що використовується для наварювання лопатей, якості виконання зварних швів, і правильності геометрії гвинта, і антикорозійного покриття паль. До речі, вульгарні «леваки» освоїли навіть випуск псевдо-литих наконечників, які зовні можуть мало відрізнятися від справжніх. Тож будьте дуже уважні і ніколи не соромтеся вимагати сертифікаційну документацію, яка має супроводжувати будь-яку партію «легальної» продукції. У питаннях будівництва фундаменту покладатися «на авось» ніяк не можна – помилки можуть дуже коштувати.

Вказаними вище моделями різноманітність гвинтових паль не обмежується - просто були продемонстровані найбільш поширені варіанти, що широко застосовуються в приватному будівництві. А крім цього, виготовляються спеціалізовані палі для кам'янистих ґрунтів, які формою більше нагадують спіраль шурупа, для вічної мерзлоти – з додатковою буровою коронкою, та інші. Для особливо відповідальних будівель з великим питомим тиском на опори застосовуються гвинтові палі з двома рядами лопат, рознесеними по висоті колони. Це дозволяє компенсувати горизонтальні переміщення ґрунту, виключити перекіс при вкручуванні, підвищити несучу здатність палі. Щоправда, для монтажу складніших різновидів, як правило, вже не обходиться без спеціальної техніки.

Допустимі навантаження на гвинтові палі

Після того як познайомилися з характеристиками паль, можна переходити до розгляду важливого питання – яку ж несучу здатність вони матимуть, тобто яке допустиме навантаження на них можна планувати.

Цей параметр безпосередньо залежить від таких критеріїв, як типорозмір палі та особливості переважного несучого шару ґрунту. Якщо з першим показником – все відносно зрозуміло, оскільки палі витримуються у стандартних геометричних розмірах, то з другим складніше. І ця складність в основному в тому, що самостійно оцінити характеристики ґрунту - завдання непросте, а іноді - і зовсім не можна розв'язати без залучення фахівців.

Отже, формулу несучої здатності гвинтової палі можна виразити так:

W =Q/k

W– власне, сама здатність палі, що несе, тобто те експлуатаційне навантаження, яке опора здатна гарантовано витримати.

Q- Розрахункове значення несучої здатності палі, виходячи з її розмірних параметрів і характеристики несучого шару ґрунту.

k– так званий «коефіцієнт надійності», що враховує необхідний експлуатаційний запас несучої здатності та залежить від якості попередньо проведених досліджень ґрунту та, певною мірою – від загальної кількості паль.

Величину розрахункового значення допустимого навантаження теж, начебто, визначити нескладно. Для цього застосовується така формула:

Q =S ×Ro

S –площа поперечного перерізу опорної частини палі, тобто її лопаті (у вертикальній проекції).

Ro –розрахунковий опір ґрунту на рівні заглиблення гвинтової частини палі.

Опір ґрунту – це таблична величина, яку нескладно знайти. Деякі значення для найпоширеніших ґрунтів, на яких практикується зведення пальово-гвинтового фундаменту, за умови залягання гвинтової частини палі на глибині від 1500 мм і нижче, наведено в наступній таблиці:

Тип ґрунту на рівні залягання гвинтової частини палі	Особливості ґрунту	Опір ґрунту на глибині 1500 мм і нижче, кг/см²
Піщаний ґрунт	Великий фракції, від 2,5 до 5 мм	15,0
	Середній фракції від 1,5 до 2.5 мм.	15,0
	Дрібної фракції, від 1,0 до 1,5 мм	8,0
	Пилоподібної фракції, менше 1,0 мм	5,0
Супеси та суглинки	Напівтвердого стану	5,5
	Тугопластичні	4,5
	М'якопластичні	3,5
Глини	Напівтвердого стану	6,0
	Тугопластичні	5,0
	М'якопластичні	4,0
Лес	М'якопластичний	1,0

Пластичність глини, суглинків або супісків можна визначити, просто стиснувши зразок ґрунту в долоні - чи збереже грудку надану йому форму або розсиплеться при дотику. Фракцію піску також визначити – не складе особливих труднощів. Лесові шари (пориста порода характерного палевого або бежевого кольору) зустрічаються вкрай рідко, і здатність, що несе, у них вкрай невисока.

Однак і це ще не все. Повертаємося до поправного «коефіцієнта надійності». Він може набувати значення від 1,2 до 1,7. Мало того, що цим вже закладається експлуатаційний запас несучої здатності палі – така поправка ще й врахує точність визначення структури ґрунту. Пояснимо докладніше.

• Найправильніше рішення під час проектування фундаменту – це професійний аналіз стану ґрунтів на ділянці будівництва. Для цього у кількох місцях пробурюються свердловини, беруться зразки на органолептичний та лабораторний аналізи. За підсумками дослідження складається висновок про картину розташування ґрунтів та водоносних горизонтів, після чого виробляються рекомендації щодо застосування того чи іншого типу. За такого підходу коефіцієнт надійності можна взяти мінімальний: k = 1,2.

На жаль, таких заходів при виконанні «малоформатного» приватного будівництва вдаються нечасто, просто через високу вартість цих послуг: подібний професійний аналіз може вимагати додатково кілька десятків тисяч рублів.

Ціни на піноблок

піноблок

• Другий спосіб, який, щоправда, також вимагатиме залучення фахівців з відповідним обладнанням – це вкручування так званої еталонної свердловини.

На ділянці під майбутнє будівництво вкручується паля вибраного типорозміру. Після того як її гвинтова частина пройде рівень промерзання грунту, починають вести моніторинг моменту, що крутить, прикладається до опори. Це дає можливість з великим ступенем точності визначити розташування шарів ґрунту з максимальною здатністю, що несе.

Вартість подібних послуг вже не така велика – всього кілька тисяч рублів, тому такий підхід у приватному житловому будівництві застосовується найчастіше. Ступінь достовірності отриманих параметрів - досить велика, тому коефіцієнт надійності також приймають не дуже великим: k = 1,25.

• Нарешті, багато забудовників на свій страх і ризик визначають стан ґрунту самостійно, викопуючи шурфи або пробурюючи свердловини на передбачувану глибину розташування гвинтової частини палі, спостерігаючи будову ґрунтів у викопаних колодязях, льохах тощо.

У зв'язку з тим, що цей підхід не відрізняється високою точністю, коефіцієнт надійності за підрахунками закладається максимальний. k = 1,45 ÷ 1,7. Отже, за економію в одному (відмова від послуг фахівців), можливо, доведеться заплатити збільшенням загальної кількості паль. Є над чим подумати.

Загальне навантаження, що створюється будівлею, та остаточний розрахунок кількості гвинтових паль

Тепер необхідно підрахувати, яке навантаження випадатиме на пальовий фундамент від запланованого до будівництва на його основі будівлі. Для цього підраховується вага всіх будівельних конструкцій: зовнішніх та внутрішніх капітальних стін, внутрішніх перегородок, перекриттів – першого поверху та горищного, кроквяної системита покрівельного покриття. Приймаються в розрахунок та експлуатаційні навантаження – маса людей, предметів меблів та інших предметів інтер'єру, що проживають у будинку. побутової технікита обладнання тощо.

Можна «заритися в таблиці» з параметрами основних будматеріалів та провести такий розрахунок самостійно. Ми ж пропонуємо вчинити ще простіше – скористатися можливостями розміщеного нижче калькулятора, який, не претендуючи на інженерну точність, все ж таки дасть результат у цілком допустимому діапазоні похибок, якого буде достатньо для визначення необхідної кількості паль гвинтового фундаменту.

Калькулятор розрахунку навантаження від запланованого до будівництва будівлі на пальово-гвинтовий фундамент

Кілька необхідних пояснень щодо розрахунку:

Матеріал стін можна вибрати зі списку, що випадає. Площа стін обчислюється самостійно, за наявними на руках «намітками» запланованого до будівництва будинку або господарської споруди. За бажання – можна виключити з площі віконні та дверні отвори, але іноді цим нехтують, тим більше що таким чином у результаті закладається додатковий запас міцності фундаменту.

Складнощі з обчисленням площ? Можемо допомогти!

Навіть давно знайомі геометричні формули, буває, забуваються, а деякі складні конфігурації кімнат, стін або покрівлі, трапляється, ставлять у глухий кут. На допомогу прийде стаття нашого порталу, спеціально присвячена та доповнена зручними калькуляторамидля полегшення обчислень.

Площа знадобиться і визначення маси перекриттів. У програму розрахунку одразу занесено і середні експлуатаційні навантаження на перекриття.

Кут ухилу скатів покрівлі необхідний визначення величини снігового навантаження. З цією ж метою потрібно за картою-схемою визначити зону свого регіону проживання та вказати її у відповідному полі калькулятора – так буде враховано середньостатистичне снігове навантаження.

Нарешті, є сенс врахувати і масу ростверку, який зв'язує палі.

• Якщо виробляється брусом, то не буде великою помилкою просто включити її в площу стіни, і в цьому випадку просто на слайдері "довжина ростверку" залишається за умовчанням "0".
• Але якщо використовуються важкі матеріали - сталевий прокат або залізобетон, то зростання навантаження буває неабияким. Тому необхідно вказати загальну довжину ростверків, включаючи зовнішній периметр і за наявності плановані внутрішні перемички під установку капільних перегородок. Потім вказується матеріал виготовлення, а питома його вага вже внесена до програми розрахунку.

Підсумкове значення буде надано в кілограмах та тоннах.

Як правило, фахівці починають проектування пальово-гвинтового фундаменту з розрахунку кількості паль, вибору їх параметрів та розміщення на схемі із зовнішньої та внутрішньої сторони будинку. Також для гарантії якісної роботи необхідно ретельно розмірити відстань між палями. Весь цей процес можна виконати самостійно, тим більше, що існує спрощений розрахунок основи із застосуванням паль.

Способи розрахунку

Основними елементами даного типу основи є гвинтові палі з металу, довжина та діаметр яких можуть відрізнятися залежно від технологічних вимог та передбачуваного навантаження, яке вони повинні будуть витримати. У спеціалізованих компаніях та проектних бюро можна замовити професійний складний розрахунок пальово-гвинтової основи, до якого буде внесено різні параметрита особливості конструкції, а також враховано несучу здатність ґрунту на ділянці, відведеній під будівництво майбутнього будинку. Ми ж пропонуємо скористатися спрощеним варіантом і провести розрахунок гвинтових паль, спираючись на практичний досвідулаштування подібних споруд.

Варіанти ростверків для гвинтових паль

Визначення діаметра опор

Гвинтові палі, що застосовуються при монтажі фундаменту під житлові та господарські будівлі, мають діаметр 57, 76, 89 та 108 мм. Цей параметр підбирається залежно від того, яка вага матиме готову споруду:

• 57 мм - використовують для будівництва найпростіших і найлегших конструкцій (огорожі та огорожі з сітки рабиці);
• 76 мм – вибирають як основу під легковагі господарські будівлі або паркани з дерева чи профнастилу. Несуча здатність таких елементів не перевищує 3000 кг;
• 89 мм - застосовують там, де несуча навантаження не перевищуватиме 5000 кг. Це відмінне рішення для зведення одноповерхової будівлі (каркасної або щитової), лазень, літніх кухонь, сараїв та масивних огорож;
• 108 мм - фундаментують майданчик під будівництво будинку з піноблоків, дерев'яного бруса, каркасу (1-2 поверхи) з невеликою вагою. Несуча здатність гвинтових паль такого діаметра досягає 7000 кг.

Діаметр елементів залежить від ваги будівлі

Чинники, що впливають на довжину опор

Від правильного визначення довжини паль залежить міцність майбутньої конструкції, і якщо ці важливі елементи фундаменту виявляться короткими, будинок може просісти під вагою після його введення в експлуатацію.. Довжина паль визначається з урахуванням аналізу ґрунту та ландшафту, а саме:

1. Щільність ґрунту.
2. Перепад висоти між різними точками ділянки.

Щільність ґрунту

Глибина занурення опори

Аналіз ґрунту найкраще проводити на підставі геологічних досліджень місцевості. Якщо дослідження характеристики ґрунтів не проводилися на цій території, то можна скористатися спрощеним методом з'ясування його густини.

Отже, потрібно викопати неглибоку канаву (до 1 м) у нижній точці ділянки. Якщо на такій глибині залягання ви побачите глинисту масу або пісок, то вибір краще зробити на користь паль, довжина яких досягає 2,5 м. доки не дійдете до твердих порід. Тут встановлюються палі, довжина яких дорівнює довжині бурі.

Перед вами таблиця щільності та несучої здатності різних ґрунтів.

Вид ґрунту	Щільний грунт	Ґрунт середньої щільності
Пісок (велика фракція)	6	5
Пісок (середня фракція)	5	4
Супесь (у сухому вигляді)	3	2.5
Супесь пластична (волога)	2.5	2
Пісок (дрібна фракція)	4	3
Пісок вологий (дрібна фракція)	3	2
Глина	6	2.5
Глина волога	4	1
Суглинок	3	2
Суглинок вологий	3	1

Перепад між висотами ділянки

Як говорилося раніше, щоб не помилитися зі сваями та правильно розрахувати їх довжину, необхідно визначити різницю висоти різних точок ділянки. Якщо ви переконалися в тому, що такий перепад існує і, відповідно до щільності ґрунту, підходять палі довжиною 2,5 м, то їх необхідно монтувати у верхньому ряду.

Ті опори, які фіксуватимуться в низинах, мають бути довшими на різницю висоти між точками їх встановлення. Різницю обчислюють за допомогою водяного рівня або нівеліру із застосуванням схилу та рулетки. При суттєвому перепаді висот (більше 0,5 м) рекомендується додати 50 см до отриманої довжини паль для фундаменту, тому що в найнижчих місцях може не діставати до 20 см їх висоти.

Облік різниці висоти

Методика розрахунку

Розрахунок кількості гвинтових паль виконують з урахуванням габаритів та ваги будинку, який буде встановлений на фундамент. Як правило, відстань між палями може становити:

• до 2 м, якщо буде зводитися будова з газобетонних та пінобетонних блоків або плит;
• до 3 м, якщо заплановано будівництво дерев'яного будинкуіз бруса, колоди тощо;
• до 2,5 м – також вибирають для дерев'яних конструкцій. Ще з такими палями працюють у регіонах, де спостерігається велике вітрове навантаження;
• до 3,5 м – під будівництво легковажних парканів та огорож.

Будівництво будинку з бруса

Щоб правильно визначити кількість опор для пальово-гвинтового фундаменту, слід провести наступні операції:

• скласти проект майбутньої основи чи першого рівня будівництва;
• розташувати гвинтові опори на кожному розі майбутньої будівлі;
• встановити палі там, де будуть перетинатися несучі перегородки будинку;
• між розташованими палями тепер необхідно встановити додаткові палі по периметру несучих стін з тією умовою, щоб відстань від одного до іншого елемента не перевищувала того, що було зафіксовано раніше (з огляду на вагу та вид споруди);
• простір, що залишився, для фундаменту заповнюється палями так, щоб між сусідніми опорами відстань не перевищувала зазначеної в розрахунках (2 – 3 м);
• там, де буде встановлена ​​піч або камінне вогнище, передбачте не менше пари гвинтових опор, знов-таки, враховуючи розмір опалювальної конструкції, інакше не уникнути критичного навантаження на фундамент;
• на той випадок, якщо буде облаштовано терасу або будь-яку іншу прибудову, місця фіксації опорних елементів позначаються за раніше обумовленим принципом, враховуючи оптимальну відстань кроку;
• тепер, коли відстань між палями визначено, залишається підрахувати всі гвинтові опори, нанесені на план-схему.

Розраховуємо ростверк

Палева основа може бути сконструйована з одних опор, якими укладають нижню обв'язку будівлі.

Щоб навантаження на опори від ваги будівлі було розподілено рівномірніше, вдаються до виготовлення ростверку.

Ростверком називають балку або залізобетонну плиту, що по горизонталі з'єднує верхівки кожного гвинтового елемента. Палево-ростверкові основи однаково добре підходять для будівництва дерев'яних та піноблочних будівель. Стрічковий ростверк може бути монолітним або збірним, головне, щоб він був вилитий з бетону, марка якого не нижче 150.

Щоб ростверк був добре споруджений і створив міцну зв'язку між гвинтовими елементами, потрібно правильно розрахувати його габарити. Існує низка спеціальних розрахунків, ми ж обмежимося мінімальними розмірамисполучної стрічки:

Фундамент із залізобетонним ростверком

1. Висота – 30 см.
2. Ширина – 40 см.

Щоб надати ростверку необхідну жорсткість, його потрібно посилити поздовжньою та поперечною арматурою (в діаметрі 10-12 мм). Пруття з'єднуються за допомогою дроту за принципом армопоясу. Відстань від арматури до краю ростверку має становити не менше 2,5 см, щоб металеві прути повністю загерметизувалися бетонним розчином і не піддавалися корозійним процесам.

З'єднання ростверку з опорами може бути жорстким, коли його арматура зв'язується з лозинами паль, або вільним, коли ростверк без додаткової підв'язки лежить на опорах фундаменту. В обох випадках навантаження між палями розподіляється рівномірно.

Якщо є складнощі з надійною опорою на земельній ділянці, вибирають пальову конструкцію. Застосування в подібних ситуаціяхсупроводжується значним збільшенням трудових та . Втім, у будь-якому варіанті необхідний попередній точний . За допомогою матеріалів цієї статті будь-яка людина зможе підготувати проект самостійно без помилок. Про те, що собою являє пальовий фундамент, розрахунок кількості паль і допустимих навантажень - читайте далі.

Читайте у статті

Технологія гвинтових пальових фундаментів

Вище наведено лише один приклад, що ілюструє можливі неприємності:

• Проблеми створює постійний та сезонний високий рівень ґрунтових вод. За наявності навіть надійний цільний для будинку не здатний забезпечити збереження стійкого становища.
• Аналогічні завдання необхідно вирішувати на «слабких» ґрунтах.
• При великій глибині промерзання не виключено пучення ґрунту, тому доводиться встановлювати довгі палі.

Палево-гвинтовий фундамент не застосовують під час зведення автодорожніх мостів, де навантаження надмірні.Але саме він добре підходить і для будинку з досить легких, для металевих естакад, гаража,.

Важливо!Навіть для теплиці або іншої відносно легкої конструкції необхідно зробити розрахунок. Він допоможе уточнити кількість та технічні параметри комплектуючих деталей.

Різновиди ростверків

За статичним зондуванням, або із застосуванням іншої методики, можна з'ясувати параметри ґрунту на певній земельній ділянці. Якщо вони недостатні для передбачуваних навантажень, треба вибрати відповідну технологію формування опорних стрижнів. Саме вони допоможуть стабілізувати конструкцію.

З цієї схеми зрозумілі основні недоліки:

• потрібне застосування спеціальної техніки;
• процес виходить складний та тривалий;
• необхідно застигання розчину, тому будуть обмеження щодо виконання робіт за низької температури.

Для коректного порівняння з гвинтовими виробами більше підходять висячі палі в грунтах, що просаджують.

При зануренні наконечник ущільнює ґрунт, що допомагає створити нижній частині опорну область. Для збільшення опорних навантажень цього не завжди достатньо. Доводиться збільшувати розміри всього стовпа, робити потовщення нижньої частини. Застосовують різні варіантипоєднання з буронабивною технологією. Наприклад, висвердлюють широку свердловину. Її заповнюють будівельною сумішшю, в яку занурюють залізобетонний стовп. Але в даному випадкудоведеться зважати на згадані вище труднощі, які пов'язані із застосуванням «мокрих» процесів.

Перелічені недоліки усунуть при виборі гвинтового методу пальового. Тут застосовують вироби фабричного виробництва із відомими технічними параметрами. Це виключає можливі помилкипри створенні будівельної суміші.

Відповідний термін залежить від температури, розмірів фундаменту, його складу. Внутрішні порожнини усувають вібраційними машинами. При морозі використовують спеціальні добавки. З'єднання елементів металевого каркасутакож вимагатиме певних витрат.

Якісні вироби такого типу коштують багато. Їх важко перевозити, переміщати, забивати у ґрунт. Не складно зрозуміти, що для роботи буде потрібна допомога фахівців, потужна техніка.

При необхідності – цю технологію використовують у зимовий період.

Такі опори можна використовувати на заболочених та інших складних ділянках. Головне, щоб частина з лопатями після завершення монтажу виявилася нижчою за максимальний рівень промерзання для даної місцевості.

Це допоможе запобігти видавлюванню конструкції силами спучування.

• Щоб дослідження було об'єктивним, необхідно відзначити не лише переваги, а й недоліки, особливості вибору, монтажу та експлуатації гвинтових фундаментів:
• Метал схильний до руйнівного впливу процесів. Їхня інтенсивність збільшується при певному складі грунтів. Негативно впливають блукаючі струми. Їх утворюють сильні електромагнітні поля, присутні поблизу ЛЕП, трансформаторних підстанцій, вишок радіорелейного та стільникового зв'язку.
• Вкручувати палі вручну поблизу стін неможливо, оскільки зусилля повинні одночасно докладатися з двох сторін. І тут не обійтися без спеціалізованого технологічного устаткування. Сучасні вироби цього класу виконають свої функціїповному обсязі
• протягом 50 років і більше. Але такі показники забезпечуються не лише правильною установкою. Стане в нагоді якісний антикорозійний захист поверхонь, відсутність . Все це підвищує вартість.
• Здатність металевих паль утримувати навантаження невелика порівняно із залізобетонними стовпами. Але для вирішення багатьох завдань побутового будівництва її цілком достатньо. Застосування такої технології ускладнює, або унеможливлює створення, .

Важливо!Металевий стрижень, встановлений на достатню глибину, – типовий спосіб встановлення заземлення. Якщо для цього приєднати відповідний електричний контур до гвинтової палки, буде зроблено помилку. Таке підключення пришвидшує корозію.

Плитно-пальові конструкції із застосуванням гвинтових опор зводять рідко, що пояснюється обмеженнями навантаження. Найчастіше використовують таку технологію:

• Після вивчення геології та розрахунків вибирають відповідні за технічним параметрамвироби.
• Їх вкручують на глибину, визначену розрахунком. Застосування гвинтових елементів спрощує цей процес. Вони є додатковими опорами, які забезпечують надійну фіксацію у слабких ґрунтах. Їх наявність запобігає видавлюванню стовпів силами пучення при заморозках.
• Виступаючі із землі частини із застосуванням відповідного електроінструменту обрізають за необхідним рівнем.
• Для зміцнення порожнину заповнюють цементно-піщаною сумішшю. всередині не виробляють.
• До верхньої кромки за допомогою прикріплюють прямокутні майданчики. Також для приєднання інших частин будівлі використовують металеві заставні, занурені в бетон при заливанні.

Тип ростверку	Зображення	Особливості технологічного процесу	Типове застосування
Металева балка (двотаврова)		Для зміцнення основи порожнину труби заливають. Балку приварюють до заставної. Також можна застосовувати гвинтове з'єднання, встановлювати зверху прямокутний майданчик під опору ростверку.	Такий фундамент добре стикується зі збірними конструкціями. Забезпечується висока швидкість монтажних операцій, якісні з'єднання.
Металевий швелер		Вузол з'єднання створюється із застосуванням технологій, зазначених у попередньому варіанті.	Ця основа здатна витримати значні навантаження. Крім каркасних конструкцій, ними встановлюють і . У будь-якому випадку необхідна гарний захистметалеві частини від корозії.
Дерев'яний		У торцевих частинах балок роблять отвори. До опорного майданчика гвинтової палі приварюють металевий штир. Цей вузол збирається швидко. З його допомогою швидко створюють надійне з'єднання.	Такий ростверк відрізняється легкістю, тому він не створює надмірних навантажень на фундамент. Але слід пам'ятати, що таке рішення розраховане на невеликі навантаження. Його використовую при будівництві, інших.
Монолітний бетон		Конструкцію заливають як звичайний фундамент відповідного типу. Використовують знімну, або стаціонарну . Попередньо встановлюють закладну наповнювачі порожнини палі.	Це рішення застосовують для будівництва важких споруд. Замість моноліту можна застосовувати пальово-стрічкові конструкції, встановлювати.

Гвинтові палі та розрахунок допустимих навантажень

Для правильного виборуслід ознайомитись із актуальним асортиментом виробників. Необхідно, які вони здатні витримати і порівняти отримані дані з реальними умовамимайбутньої експлуатації. Обов'язково враховують плановий термін служби. Після комплексного аналізуцих чинників можна зробити точні висновки.

Гвинтові палі: типорозміри

Щоб придбати комплектуючі деталі для певного проекту без помилок, потрібний точний розрахунок. Але попередньо потрібно вивчити асортименти сучасних магазинів. Ця інформація допоможе уточнити особисті вимоги.

У таблиці наведено особливості виробничої лінійки «СВС». Ці вироби створені із застосуванням зварних з'єднань.

Найменування (діаметр труби в мм)	Номінальна маса навантаження у тоннах	Ціна палі (250 см)/головка в руб.	Примітки
57	0,7-0,9	1250-1400/250-280	Ці палі призначені для монтажу легких конструкцій. Зокрема, з них роблять опори для огорож із металевої (полімерної) сітки. Такі не зазнають великих вітрових навантажень. Вибирають довжину, достатню для підземної та верхньої частини конструкції. У такому варіанті замість типового оголовка застосовують заглушку.
76	2,8-3,5	1400-1500/280-360	Такі вироби здатні витримати значні навантаження. З них роблять надійні опори для непрозорих. Для додаткового зміцнення конструкції застосовують поперечні ребра, що встановлюють фундамент стрічкового типу.
89	3,8-5	1490-1600/290-370	Цей діаметр труби підходить для створення опор під об'єктами "малих архітектурних форм". На таких палях встановлюють стаціонарні навіси, господарські та побутові прибудови до основної будівлі. Вони підходять, наприклад, для монтажу, великого, іншого важкого технологічного обладнання.
108	5-9,5	1680-1750/300-340	Цей типорозмір є універсальним. Його застосовують при зведенні масивних парканів з цегли, дерев'яних та . При правильному проектуванні та виконанні монтажних технологій споруда зберігатиме стійкість навіть на слабких ґрунтах.
133	9,5-14	2200-2300/340-400	Ці великі палі застосовують при будівництві важких споруд. Саме вони підходять для використання найпотужніших залізобетонних сполучних елементів (ростверків). Їх комбінують за необхідності з плитними фундаментами.

До відома!У таблиці наведено ціни стандартних розмірів. При збільшенні довжини кожні додаткові 10 см оцінюють від 25 до 30 руб., Залежно від діаметра.

Також слід звертати увагу на такі нюанси:

• Якісне виробництво відрізняється чіткою організацією, застосуванням нормативів (СНіП, ТУ). Відповідність продукції підтверджується офіційними сертифікатами.
• Контролюють відхилення палі від вертикалі, відсутність дефектів зварних з'єднань, форму заготовок труб.
• Виробники вказують допустиме зусилля, яке слід перевищувати у процесі загвинчування.
• Для зміцнення конструкції товщину лопат і оголовка роблять більше в порівнянні зі стінками труби.
• Збільшують антикорозійну стійкість із застосуванням фосфатування, нанесенням фарби (товщина шару від 150 мкм та більше). Деякі виробники рекомендують застосовувати стрічку з полімерного матеріалу, якою обмотують трубу на переході від ґрунту до повітря (ширина 20-30 см).

Окремо слід вивчити цю частину конструкції палі. Саме вона зазнає найбільших навантажень у процесі загвинчування, при проходженні через щільні шари ґрунту. Вона ж піддається значним механічним впливам під час експлуатації. Оголовок можна полагодити при виникненні такої необхідності. Якщо відірветься лопата – ремонт буде утруднений, а відповідна ділянка фундаменту може зруйнуватися.

Литі наконечники дорожчі, ніж наведені вище приклади приблизно на 25%-35%. Але їх застосування дозволяє створювати надійніші конструкції. Відсутність зварних швів забезпечує підвищену стійкість до корозії. Така основа здатна виконувати свої функції 80 років і більше. Тому можна отримати добрі економічні результати. Але в будь-якому випадку необхідно застосовувати якісні технології монтажних операцій, враховувати хімічний склад ґрунтів, наявність блукаючих струмів.

При виборі слід надати перевагу продукції відповідального виробника. Ці досить прості вироби випускають як солідні підприємства, а й численні майстерні. Застосування кустарних методик не дозволяє забезпечити ідеальну якість обробки металу, створення надійних з'єднань. Відомі випадки, коли зварні наконечники після спеціального шліфування поверхні та забарвлення видавали за дорожчі, литі модифікації.

Запобігти проблемам допоможе ретельна перевірка. У магазині слід з'ясувати походження товару, переглянути супровідну документацію, що підтверджує, сертифікати.

Для вирішення окремих інженерних завдань використовують такі рішення:

1. Цей варіант призначений для будівництва будівель в районах Крайньої Півночі, або при виконанні робіт у сильні морози. Зубчастий наконечник, легше, ніж стандартний, занурюється у мерзлий ґрунт. Ширину лопатей зменшують, до значень, наведених малюнку. Товщину стін збільшують до 16 мм.
2. Така конструкція підходить для встановлення стовпчастого фундаментув обводнених ґрунтах.
3. Щоб при великих морозах сили пучення не виштовхнули палю, діаметр лопатей збільшують до 800-850 мм.

Стаття

Щоб уникнути помилок під час будівництва та зробити основу більш надійною, слід заздалегідь зробити точний розрахунок паль для фундаменту. Це допоможе уникнути зайвих витрат і запобігти руйнуванню будівлі.

Способи розрахунку

Довжина та діаметр гвинтових паль для фундаменту може відрізнятися. Вибір залежить від технологічних вимог та навантаження на основу. За бажання можна замовити розрахунок фундаменту в спеціалізованої компанії. Професіонали враховують несучу здатність ґрунту на ділянці та всі особливості створюваної конструкції.

Простий розрахунок кількості паль

Кількість елементів фундаменту залежить від розмірів будови та її ваги. Відстань між елементами фундаменту може бути такою:

• якщо будинок створюється з дерева, відстань між палями повинна становити не більше ніж 3 м;
• при створенні будинку з газобетонних блоків відстань має бути не більше ніж 2 метри;
• якщо будинок встановлений у регіоні, де спостерігається високе вітрове навантаження, відстань не варто збільшувати більше 2,5 метрів.

1. Спочатку необхідно скласти схему розташування основи, враховуючи розташування стін та важких приладів, які будуть встановлені у будинку
2. При розміщенні фундаменту спочатку варто встановлювати лише ті елементи, які розташовуються по кутах будівлі.
3. Після цього потрібно розмістити палі, які знаходяться на стиках несучих стін будівлі.
4. На наступному етапі відбувається встановлення інших елементів фундаменту під стінами та перегородками. При цьому необхідно дотримуватися певної відстані.
5. Потім відбувається заповнення решти просторів під будинком.
6. У місці, над яким встановлюватиметься піч або камін, на кресленнях необхідно розташувати щонайменше 2 палі. Їхня кількість залежить від розмірів та ваги опалювального приладу.
7. При встановленні ганку або тераси розподіл паль відбувається за раніше описаним принципом
8. Після цього відбувається загальний підрахунок кількості паль, необхідних для певного будинку.

Визначення діаметра паль для фундаменту

Гвинтові палі, що використовуються для створення фундаменту житлового будинку, можуть мати різний діаметр. Щоб правильно визначити цю характеристику, потрібно знати, яка вага матиме готову будову:

1. Для створення легких простих конструкцій застосовуються палі, діаметр яких дорівнює 57 мм. Наприклад, можна навести паркани з сітки.
2. Господарські споруди споруджуються на підставі, створеній із паль діаметром 76 мм. Також такі вироби використовуються як опори для парканів з дерева або профнастилу. Вони призначені для навантаження, що не перевищує 3000 кг.
3. Якщо навантаження становить понад 3, але менше 5 тисяч кг, купуються палі діаметром 89 мм. Вони часто застосовуються для будівництва лазень, літніх кухонь та каркасних будинків. Також їх використовують і при створенні щитових будов.
4. Якщо будинок створюється з піноблоків, необхідно встановлювати елементи фундаменту, що мають діаметр 108 мм. Вони використовуються і при створенні будинків із бруса. При цьому майданчик під будівництво будинку ґрунтують. Несуча здатність подібних паль становить 7000 кг.

Знаючи лише кількість паль для фундаменту та їх діаметр, не варто розпочинати будівництво, тому що спочатку потрібно визначити їхню довжину.

Чинники, що впливають на вибір довжини паль

Надійність конструкції безпосередньо залежить від правильно підібраної довжини описуваних елементів. Якщо палі будуть короткими, будинок може просісти після того, як почне експлуатуватися. Під час аналізу ґрунту враховуються такі параметри:

• щільність ґрунту на ділянці, де створюватиметься будова;
• перепад висоти між нижньою та верхньою точками ділянки.

Аналіз ґрунту перед будівництвом будинку варто здійснювати на підставі геологічних досліджень, що проводяться на ділянці. Якщо дослідження не проводилися, можна визначити щільність. Для цього потрібно викопати канаву до 1 метра в місці, де ділянка знаходиться нижче. Якщо на даній глибині буде розташований пісок або глиняста маса, варто вибирати палі, довжина яких становить 2,5 м. Якщо ж будуть виявлені породи, що відрізняються низькою щільністю, потрібно продовжити копати канаву до точки, в якій буде грунт. У такому випадку вибирається довжина паль, що дорівнює довжині бура. Також подібні заходи проводяться і у разі, якщо на зазначеній глибині буде виявлено ґрунтові води.

На деяких ділянках різниця висоти є значною. Якщо щільність ділянки має на увазі використання паль довжиною 2,5 м, то у верхній точці встановлюються елементи фундаменту 2,5 м, а в нижній - довше на різницю висоти між поверхнею ґрунту. Різниця обчислюється за допомогою водяного рівня.

Розрахунок несучої здатності буронабивних паль

Часто під час створення житлового будинку використовуються буронабивні палі. Такі елементи фундаменту створюються шляхом бетонування свердловин. Щоб визначити глибину установки таких елементів конструкції, необхідно знати про особливості ґрунту на ділянці та глибині промерзання.

Спочатку слід визначити несучу здатність основи та ймовірну вагу готового будинку. Відстань між ними має дорівнювати приблизно двом метрам. Також варто пам'ятати і про правильне з'єднання паль між собою. Для з'єднання всіх елементів створюється ростверк. Він необхідний у випадку, якщо будова створюється з дерева, газобетону та піноблоків. Варто пам'ятати, що для створення надійного ростверку необхідно використовувати лише високоякісний бетон.

Розрахунок ростверку

Пальова основа може виконуватися з ростверком і без нього. Часто будова встановлюється на палі нижньою обв'язкою. Ростверком називається горизонтальна залізобетонна балка, яка необхідна для розподілу навантаження між усіма елементами основи. Він може бути як збірним, і у вигляді монолітної стрічки. Марка бетону, що використовується для їх виготовлення, не повинна бути нижчою за 150.

Перед початком створення ростверку необхідно точно розрахувати його розміри. Найчастіше ширина становить 40 см, а висота – 30. Щоб конструкція була досить жорсткою, вона армується сталевими лозинами, діаметр яких становить від 10 до 12 мм. Вони з'єднуються між собою за допомогою в'язального дроту. Між елементами арматури має залишатися щонайменше 2,5 див.

Приклад розрахунку для каркасного будинку

Щоб зрозуміти, як потрібно розраховувати пальовий фундамент для будинку, варто дізнатися про те, як це відбувається на конкретному прикладі. Якщо для будинку створюється вальмова металева покрівля, всі зовнішні стіни будуть однакової висоти. Товщина перегородок такої будови становитиме 80 см, без утеплювача та 150 мм із утепленням. Перекриття у такому будинку дерев'яні балками. Висота поверху становить 3 метри, а висота приміщення – 2,7 м. Розміри будинку становлять 6х6 м. Загальна довжина перегородок такого будинку становитиме 25 метрів.

Глинистий грунт на ділянці, де створюватиметься будова, розташовується на глибині близько 3 м. Нормативне снігове навантаження в регіоні, де розташовується ділянка, становить 180 кг на квадратний метр.

Під час проектування можна обчислити навантаження на фундамент:

• зовнішні стіни довжиною по 6 метрів разом важитимуть близько 6500 кг;
• навантаження від внутрішніх стін становитиме 2000 кг;
• перегородки – 2000 кг;
• покрівля 4000 кг;
• корисне навантаження становитиме близько 12000 кг;
• перекриття - 12000

Таким чином, загальне навантаження становитиме 47500 кг. Розрахований параметр можна поділити на кількість опор, які встановлюються під будинок. Завдяки такому розрахунку можна визначити, чи витримає певну кількість паль навантаження.

Перед тим як розрахувати навантаження на палі, варто переконатися в тому, що вага всіх матеріалів, які будуть використані для створення будинку, визначена правильно. Якщо навантаження буде більшим, ніж зможуть витримати опори, будинок поступово почне осідати. Це може призвести до появи перекосів стін та руйнування всієї конструкції.