Задать вопрос
Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос

Начать эту статью следует с упоминания о том, что само понятие «несущая способность свай» является не совсем корректным. На деле, несущая способность свайно-винтового основания определяется несколькими факторами. Основной из них — характеристики почвы, и только на втором месте — геометрические и конструктивные особенности конкретных свай, которые определяются характеристиками грунтов и нагрузкой от строения.

Таким образом, несущую способность свай есть смысл обсуждать только если точно известно, в какой грунт они будут установлены.

Несущие свойства почвы

Несущие свойства являются одним из самых важных факторов, определяющих, способно ли основание выдерживать нагрузку, которую создает масса здания и передает фундамент. При расчете этого значения для грунтов учитывают показатель текучести и коэффициент пористости.

Наименование Показатель текучести, JL Коэффициент пористости, е Расчетное сопротивление R, кг/см2
Глина тугопластичная 0,25 < JL< 0,5 0,70
0,85
3,6
3,0

Суглинок тугопластичный

0,25 < JL< 0,5

0,70
0,85
2,3
1,6
Супесь пластичная 0 < JL< 0,25 0,60
0,70
2,0
1,7
Глина мягкопластичная 0,5 < JL< 0,75 0,70
0,85
1,00
2,4
1,9
1,5
Суглинок мягкопластичный 0,5 < JL< 0,75 0,70
0,85
1,00
1,5
1,8
0,9
Супесь мягкопластичная 0,5 < JL< 0,75 0,70
0,85
1,1
0,8
Песок крупный

 

0,50
0,60
2,0
1,5
Песок средней крупности

 

0,50
0,60
1,8
1,4
Песок мелкий

 

0,50
0,60
0,70
1,9
1,3
0,8
Песок пылеватый, маловлажный и влажный

 

0,50
0,60
0,70
1,7
1,4
0,8
Песок пылеватый, насыщенный водой

 

0,50
0,60
0,70
1,5
1,2
0,7

Из-за давления вышерасположенных слоев плотность почвы повышается по мере увеличения глубины залегания.

Виды Несущая способность в кгс/см2 при глубине
1 – 1,5 м 2 – 2,5 м
Супеси 1,0 – 2,0 2,0 – 3,0
Суглинки 0,9 – 2,5 1,0 – 3,0
Глины твердые 2,0 – 4,0 2,5 – 6,0
Глины пластичные 0,8 – 2,5 1,0 – 3,0
Пески гравелистые и крупные 2,6 – 3,9 5,0 – 6,0
Пески средней крупности 1,9 – 3,0 4,0 – 5,0
Пески мелкие маловлажные 1,5 – 2,5 3,0 – 4,0
Пески мелки и очень влажные 1,0 – 2,0 2,0 – 3,0
Щебенистые и галечниковые с песчаным заполнением пор 2,0 – 3,5 4,0 – 4,5
Дресвяные и гравийные грунты, образовавшиеся из горных кристаллических пород 3,7 – 4,4 5,0
Дресвяные и гравийные грунты, образовавшиеся из осадочных горных пород 2,0 – 2,5 3,5 – 4,0

Кроме того, на несущую способность грунтов могут влиять климатические условия в данной местности.

Несущая способность винтовых свай

Все сваи можно разделить на две большие группы в зависимости от характера восприятия нагрузок:

  1. Узколопастные — диаметр лопасти превышает диаметра ствола меньше, чем в 1,5 раза.
  2. Широколопастные (лопастные) — диаметр лопасти превышает диаметр ствола в 1,5 раза или больше.

При использовании узколопастных изделий нагрузки воспринимаются за счет:

  • точно рассчитанных ширины и шага лопасти, а также числа витков — чтобы полностью учитывать трение по боковой поверхности ствола;
  • хорошей несущей способности почвы.
Такие конструкции являются эффективными в грунтах с высокой собственной несущей способностью — вечномерзлых и плотных сезоннопромерзающих. Однако сильное трение по боковой поверхности ствола требует выполнения расчетов на противодействие касательным силам морозного пучения.

В отличие от модификаций с узкими лопастями, широколопастные сваи хорошо справляются с проектными нагрузками даже при монтаже в почву с небольшой несущей способностью.

Факторы эффективности:

  • достаточно большая площадь опирания;
  • расчет угла наклона лопастей, шага лопастей и расстояния между ними для конструкций, в которых применяются две или больше лопастей;
  • подбор характеристик лопастей в зависимости от типа почвы.

В этом случае несущие свойства грунтов имеют большое значение на этапе расчета и проектировки. Так, к примеру, лопастная свая со стволом диаметром 57 мм в почве с хорошей несущей способностью сможет выдерживать нагрузку до 10 тонн. В то же время, конструкция со стволом на 325 мм в слабом грунте будет выдерживать лишь 1 тонну.

График зависимости несущей способности винтовых свай от особенностей почвы и конструктивных характеристик сваи

Рисунок 1 – График зависимости несущей способности винтовых свай от особенностей почвы и конструктивных характеристик сваи

dS1, dS2, dS3 – условный диаметр лопасти винтовых свай (исполнение 1, 2, 3).
ds1, ds2, ds3 – условный диаметр ствола винтовых свай (исполнение 1, 2, 3).
e/Il – отношение пористости почвы к коэффициенту текучести.
h – глубина погружения.

На рисунке хорошо видно, что несущая способность фундамента отображается в виде нелинейной зависимости. При ее расчете важно принимать во внимание все значимые факторы.

Расчет фундамента из винтовых свай

Перед началом расчета несущей способности свайного фундамента необходимо провести на участке геологические изыскания. При правильном анализе данных их результат поможет подобрать лучшее сочетание конструктивных и геометрических параметров винтовых свай для эффективного распределения нагрузки.

При проектировании свайного фундамента с оптимальными характеристиками для конкретного здания можно воспользоваться простыми готовыми калькуляторами. Однако более надежным и эффективным вариантом будет выезд геолога на местность с последующей подготовкой расчетов.

Заказать услугу
Оформите заявку, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
Вернуться к списку