В первой части мы научились определять нагрузку на сваи. А ещё раньше я показывал, какая несущая способность по грунту (допускаемая вдавливающая нагрузка) бывает у различных типов свай в различных грунтах:
И результаты были не так чтобы уж впечатляющие, по крайней мере - у популярных в самострое вариантов - винтовых диаметром 89, забивных 200×200, буронабивных диаметром 300 , все - глубиной погружения в районе 3 метров. Винтовые в лучшем случае "добираются" до 8 тонн допускаемой нагрузки, буронабивные - до 11 и лишь забивные показывают до 25...29 тонн. Но эти показатели достигаются лишь в хороших грунтах, на которых хорошо себя чувствуют и прочие типы фундаментов.
В "средних" грунтах допускаемая нагрузка падает до 3...5 тонн, при том, что в первой части статьи я в качестве примера рассматривал весьма скромный каркасный дом переменной этажности (1...2), для которого получил нагрузку на сваю до 8,6 тонн на двухэтажной части и до 4,4 т - на одноэтажной.
В плохих же грунтах сваи не держат практически ничего:
То есть, если грунты хорошие - подойдут любые фундаменты, именно сваи не очень-то и нужны, если плохие - сваи вообще недопустимы, а со "средними" - ситуация "на тоненького". Но по счастью, при выборе свай мы не ограничены теми вариантами, что я привел выше. Можно, например, увеличить поперечный размер свай. Правда, тут может получиться обратный эффект. Из-за увеличения размеров поперечника , увеличивается и минимальное расстояние между сваями, что может вынудить уменьшить количество свай в ряду, а значит - возрастёт нагрузка на одну сваю, "съев" или "подъев" увеличение несущей способности. Другим путем повышения несущей способности является увеличения глубины погружения сваи. В том числе можно прорезать плохие грунты и закрепиться в надёжных (если они там есть). Таким образом, комбинируя эти параметры, не забывая про собственный вес свай и нагрузку от ветра, можно добиться требуемого показателя несущей способности. И, как можно заметить, даже под лёгкий каркасный дом вполне может оказаться необходимой "взрослая" свая.
Но это ещё не всё. Нам ещё надо проверить, не будут ли слишком сильно оседать сваи в пределах допускаемой нагрузки. Как правило, в ИЖС сваи эту проверку легко проходят.
Но есть ещё одна "скрытая угроза". Это пучение.
Действуя по боковой поверхности свай в пределах промерзающей толщи, пучение стремится их вытолкнуть.
Противостоять силам пучения должны силы зацепления за талый грунт (ниже глубины промерзания) и нагрузка от дома без учёта временных нагрузок (то есть собственный вес "пустого" дома да ещё и уменьшенный в запас на 10%). И здесь "лёгкость" дома становится не преимуществом, а проблемой. И да, ветер не только дополнительно сжимает некоторые сваи, но и выдергивает их на противоположной стороне. И это тоже неплохо бы учесть при расчете на вырыв от пучения.
Таким образом, при грамотном подборе свай даже для лёгкого каркасного дома минимально необходимы следующие мероприятия:
1. Инженерно-геологические изыскания. При этом для свай они должны делаться на бо́льшую глубину.
2. Расчет нагрузок на каждую сваю
3. Подбор свай по данным инженерно-геологических изысканий на сжимающую нагрузку.
4. Расчет подобранных свай по деформациям
5. При наличии пучинистых грунтов в основании требуется проверка на выдергивающую нагрузку от пучения, чтобы она не превысила минимальную вдавливающую нагрузку. При необходимости - корректируются параметры сваи (длина, чтобы лучше за талый грунт цеплялась).
И это ещё без учёта особых случаев в виде специфических грунтов и сложного рельефа. Даже без этого обнаруживается, что мини-сваи даже лёгким домам далеко не всегда могут гарантировать не то что запас, но и минимум надёжности.
PS. Наверняка найдутся те, кто скажет, что, мол, их дома вот уже полвека безо всяких расчетов прекрасно стоят не шелохнувшись на тонких БНС, заглубленных метра на 1,5, подразумевая, что расчеты из норм - это просто "абстрактные теории" с 10-кратными запасами. По поводу того, что из себя в реальности представляет "запас" и почему лучше верить нормам, чем даже собственным глазам, я дам отдельный комментарий.