Як розрахувати кількість гвинтових паль для фундаменту будинку з відомими характеристиками? На якій відстані один від одного їх потрібно вкручувати в грунт? На ці та ряд інших питань ми постараємося відповісти в статті.
Не бійтеся зустрінеться зі складними формулами: ми обмежимося максимально простою схемою розрахунку. Його нескладно виконати своїми руками навіть людині, далекій від будівництва.

трохи теорії
Почнемо, однак, з невеликою застереження.

Згідно ГОСТ 27751 розрахунок пальового фундаменту повинен виконуватися за кількома граничними станами:
• По міцності самих паль і ростверку.
• За несучої здатності грунту, лежачого під основою паль фундаменту.

Варто уточнити: розрахунок навантаження на гвинтові палі повинен враховувати не тип грунту на поверхні, а несучі якості грунту на тій глибині, на якій після вкручування виявляться лопаті.

Власне, перед монтажем обов'язковим етапом є геологічне дослідження або хоча б пробне вкручування.

• По втраті стійкості при горизонтальних навантаженнях (зокрема, при будівництві на схилі).
При цьому зв'язка «паля + підстава» розглядається як цілісна конструкція: площа опорної поверхні і заглиблення визначаються, виходячи з типу грунту.
Однак при приватному будівництві серйозні геологічні вишукування просто -напросто не окуплять себе: вони можуть поглинути істотну частину бюджету будівництва. Складання детального проекту професіоналами теж може означати відчутні витрати.

Саме тому для невеликого котеджу краще дотримуватися декількох нескладних правил:
• Виконавши розрахунок навантаження гвинтових паль, варто при розрахунку їх кількості залежить як мінімум 30 -відсотковий запас міцності. Він компенсує неоднорідність грунту, непередбачено велику снігове навантаження та інші невраховані фактори.
• Пробне вкручування обов'язково. Воно дозволить визначити відстань до щільних шарів грунту і підібрати оптимальну довжину паль.
• При монтажі паль із застосуванням гідробури глибину вкручування можна контролювати; при ручному ж укрученні палі закручуються буквально до упору. Надлишки труби відрізаються, після чого на встановлений оголовок монтується ростверк.

розрахунки
Розрахунок гвинтових паль для будинку складається з декількох етапів:
• Оцінка маси будови.
• Обчислення необхідної кількості паль з урахуванням застосовуваного типорозміру і характерною для нього несучої здатності.
• Планування розташування точок опори. Палі повинні знаходитися під усіма кутами зовнішніх стін і під масивними внутрішніми перегородками.

маса будинку
Для точної оцінки потрібно розрахувати обсяг всіх основних конструкцій, помножити її на щільність відповідного матеріалу і додати оціночну масу мешканців, меблів, домашнього начиння, снігу на покрівлі і т.д. Отриманий результат множиться на коефіцієнт запасу міцності.
На практиці, однак, обчислити об'єм кожної балки і дошки.... м'яко кажучи, проблематично. На допомогу прийде статистика. Давно помічено, що при збалансованій конструкції будинку (тобто якщо, наприклад, на дерев'яні стіни не намагатися укласти залізобетонне плитне перекриття) маса зовнішніх стін приблизно дорівнює масі всіх інших конструкцій і вмісту з запасом на снігове навантаження.

Уточнення: для каркасних будинків і споруд з sip -панелей краще множити масу несучих стін на три.
Що застосовуються матеріали при чудовій несучої здатності володіють дуже скромною масою.
Обсяг несучих стін нескладно обчислити, помноживши їх загальну протяжність на висоту і товщину. Так, для будинку розміром 8 * 8 метрів з триметрової висоти стінами завтовшки 25 сантиметрів він дорівнює (8 * 4) * 3 * 0,25 = 24 м3.

Звідки взяти дані про щільність будматеріалів? У будь-якому довіднику.
Наведемо кілька значень:
• Щільність сухої деревини дорівнює 500 кг/м3.
• Кубометр цегляної кладки з повнотілої цегли важить 1800 кг.
• Щільність вапняку варіюється від 1200 до 1800 кг/м3.
• Газо- і пінобетон володіє щільністю від 300 до 1400 кг/м3.
• Шлакоблок - 1200 кг/м3.

Стіни нашого будинку, будучи вибудованими з бруса, можуть важити 24 * 500 = 12000 кілограмів. З урахуванням маси інших конструкцій і запасу міцності розрахунок кількості гвинтових паль для будинку повинен виконуватися, виходячи з навантаження на фундамент в 12000 * 2 * 1,3 = 31200 кг.

кількість паль

Подальша інструкція очевидна: нам залишилося розділити масу будинку на несучу здатність однієї палі - і ми отримаємо необхідну їх кількість.
Чим визначається несуча здатність?
• Розмірами самої палі (насамперед діаметром лопатей).
• Щільністю і структурою грунту на рівні лопатей.

Щоб спростити життя читачеві, наведемо ще кілька довідкових значень:
• Максимальне навантаження на квадратний сантиметр грунту, що не призводить до його осіданні, для гравелистих пісків дорівнює 3,5 - 4,5 кг.
• Для середнього піску - 2,5 - 3,5.
• Для дрібного піску - 2,0 - 3,0.
• Для твердої глини - 3,0 - 6,0.
• Для пластичної глини - 1,0 - 3,0.
• Для щебеню, гравію і гальки - 5,0 - 6,0.

При грунті з несучою здатністю у 3 кг/см2 розрахункове навантаження на одну палю повинна складати:
• При діаметрі труби і лопаті 89 / 250 мм - 1470 кг.
• 108 /300 - 2120 кг.
• 133 / 350 - 2880 кг.

Залежно від характеристик грунту несуча здатність палі може змінюватися. Так, на твердій щільною глині (6 кгс/см2) опора розміром 108 / 300 може нести до 4240 кг. Для нашого будинку вагою 31200 кг буде потрібно як мінімум 31 200 / 4240 = 8 (з округленням) таких виробів.
Відстань між палями
Яка відстань має бути між гвинтовими палями?
• На відміну від буронабивних, у разі гвинтових паль для фундаменту мінімальна відстань між ними не лімітовано. Осипання стінок свердловини можна не боятися через відсутність таких.

• Максимальна відстань між гвинтовими палями лімітовано міцністю ростверку і становить, як правило, не більше 3 метрів. Крок може бути збільшений, але ціна цього рішення - більш жорсткі вимоги до ростверку.

висновок
Приблизний розрахунок пальового фундаменту виконати більш ніж неважко. Як звичайно, в представленому відео в цій статті ви знайдете додаткову інформацію з даної теми. Успіхів у будівництві!