Как выбрать диаметр и длину винтовых свай: таблицы, расчёты и практические примеры

Правильный выбор диаметра и длины винтовых свай определяет долговечность, устойчивость и безопасность фундамента. Ошибка на этапе подбора приводит к просадкам, перекосам, перерасходу металла и удорожанию работ. Ниже приведены рекомендации, основанные на требованиях СП 24.13330.2011, СП 50-102-2003, СП 50-101-2004, ГОСТ Р 59106-2020 и ГОСТ 5686-2020, а также на практическом опыте применения свайных оснований в малоэтажном строительстве.

Нормативные требования к выбору размеров винтовых свай

ГОСТ Р 59106-2020 регламентирует качество металла, сварных соединений и геометрию винтовых свай, а также требования к защитным покрытиям стальных элементов. Толщина стенки для несущих конструкций рекомендуется от 3,5 до 4 мм. Согласно СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003 прочность фундамента определяется несущими характеристиками грунтов и нагрузками от здания, а окончательная проверка выполняется по результатам испытаний свай по ГОСТ 5686-2020.

Нормативы не устанавливают конкретные диаметры под типы строений, но задают принципы расчёта несущей способности и проверки по деформациям в соответствии с СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003. В бытовом строительстве выбор размеров опирается на три группы факторов: нагрузка, грунтовые условия и тип объекта.

Стандартные типоразмеры винтовых свай и область их применения

На рынке используются типоразмеры от 57 до 133 мм длиной от 1500 до 4500 мм. В соответствии с каталогами производителей, разработанными с учётом требований ГОСТ Р 59106-2020, и практикой монтажа, чаще применяются следующие варианты:​

• 57 мм — лёгкие конструкции: дорожные знаки, небольшие пристройки, декоративные строения.
• 76 мм — террасы, лёгкие навесы, небольшие бытовки.
• 89 мм — бани, хозблоки, беседки, небольшие каркасные строения.
• 108 мм — каркасные дома, брусовые и щитовые дома средней площади, веранды, гаражи.
• 133 мм — постройки с повышенной нагрузкой: кирпичные пристройки, свайные поля под тяжёлые крыльца, опоры крупных навесов.

Каждый диаметр имеет варианты по длине и толщине стенки — от 1500 мм до 4500 мм и от 3 до 4 мм соответственно. Выбор зависит от залегания несущего слоя, глубины промерзания региона и характеристик участка, которые определяются по результатам инженерно-геологических изысканий в соответствии с СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003.

Как выбрать диаметр винтовой сваи: влияние нагрузки и типа строения

Диаметр определяет несущую способность сваи. Чем больше диаметр ствола и лопасти, тем выше сопротивление грунта и запас по нагрузке. Ниже приведена логика выбора, применимая в большинстве частных объектов, при условии последующей проверки расчётом по несущей способности и деформациям согласно требованиям СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003.

Небольшие строения и лёгкие нагрузки

Для террас, навесов, временных сооружений и декоративных построек используют сваи 57–76 мм. Они обеспечивают достаточную устойчивость при небольших нагрузках при условии, что расчётное давление на грунт не превышает допускаемые значения, полученные по результатам полевых и лабораторных испытаний в соответствии с СП 50-101-2004.

Бани, бытовки, хозблоки

Свая 89 мм — оптимальный вариант по прочности и стоимости. Толщина стенки рекомендуется не менее 3,5 мм, а расчётная несущая способность уточняется по данным испытаний грунта и/или контрольных испытаний свай по ГОСТ 5686-2020.

Каркасные дома небольших и средних размеров

Для жилых строений, особенно с утеплёнными перекрытиями и двухскатной крышей, подходят сваи диаметром 108 мм (толщина стенки — от 4 мм). Именно они чаще всего используются под фундамент каркасного дома при условии проверки по несущей способности и деформациям на основе расчётных схем, принятых в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003.

Тяжёлые пристройки и строения со значительными нагрузками

Для кирпичных элементов, толстых перекрытий и сложных конструкций применяются винтовые сваи 133 мм. Для таких объектов требуется более детальный расчёт основания и фундамента по двум группам предельных состояний в соответствии с СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003.

Как выбрать длину сваи: грунты, рельеф и глубина промерзания

Длина сваи подбирается так, чтобы её лопасть опиралась на плотный несущий слой. При этом учитываются:

• глубина промерзания региона;
• толщина слабых верхних слоёв: торф, растительный слой, пылеватые пески;
• наличие уклонов или неровностей участка;
• планировочные отметки будущей стройки.

Эти параметры должны определяться по результатам инженерных изысканий в соответствии с СП 50-101-2004, а при необходимости уточняться полевыми испытаниями грунтов по ГОСТ 5686-2020.

Средние значения:

• 2000–2500 мм — плотные грунты, низкое промерзание;
• 3000 мм — универсальный вариант для большинства регионов и типов строений;
• 3500–4500 мм — слабые грунты, плавуны, глубокие водонасыщенные слои.

При сомнениях длину всегда выбирают с запасом, поскольку укорочение возможно на объекте, а наращивание усложняет монтаж и требует дополнительной проверки по несущей способности и деформациям в рамках требований СП 50-102-2003.

Таблица выбора диаметра и длины винтовых свай

Приведённые значения носят ориентировочный характер и не заменяют индивидуальный расчёт свайного фундамента по СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003, а также полевые испытания свай и грунтов по ГОСТ 5686-2020 при ответственных объектах.

Примеры выбора свай под реальные задачи

1. Терраса 6×3 м на песчаном грунте

Диаметр — 76 мм, длина — 2500 мм, шаг — 2 м. Несущего слоя достаточно для стандартной глубины. Для окончательного подтверждения допускается использовать результаты зондирования и/или эталонных испытаний свай в соответствии с ГОСТ 5686-2020.

2. Баня 4×4 м на суглинке

89×3000 мм с толщиной стенки 3,5 мм. На плотных слоях обеспечивается запас по несущей способности. При проектировании такой схемы фундамента следует учесть требования СП 50-101-2004 по расчёту оснований по деформациям.

3. Каркасный дом 6×8 м на неоднородном грунте

108×3500 мм — универсальный и безопасный вариант. Такой фундамент применяют чаще всего под каркасные конструкции, при этом расчёт несущей способности и ожидаемых осадок выполняется по СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003 с использованием данных инженерно-геологических изысканий.

4. Садовый домик на даче

Для лёгких дачных строений подойдут винтовые сваи для дачи диаметром 76–89 мм.  Для обоснования выбора рекомендуется ориентироваться на расчётное давление на грунт по СП 50-101-2004 и результаты испытаний грунтов по ГОСТ 5686-2020.

Типичные ошибки при выборе диаметра и длины свай

• Выбор свай меньшего диаметра «ради экономии» — приводит к просадке и деформациям.
• Игнорирование типа грунта — особенно критично для слабых и водонасыщенных участков.
• Неправильный шаг между сваями — перегрузка опор.
• Монтаж свай недостаточной длины — опора не достигает несущего слоя.

Все решения должны основываться на инженерных изысканиях и требованиях СП 24.13330.2011, СП 50-102-2003, СП 50-101-2004, а также на результатах полевых испытаний грунтов и свай по ГОСТ 5686-2020 при необходимости уточнения несущей способности.

Заключение

Для корректного подбора диаметра и длины винтовых свай необходимо учитывать конструкцию будущего здания, свойства грунта, глубину промерзания и расчётные нагрузки. Использование стандартных типоразмеров 89–133 мм с длиной 2500–3500 мм закрывает большинство задач частного строительства, однако окончательный выбор следует подтверждать расчётами по СП 24.13330.2011, СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003, а при необходимости — полевыми испытаниями по ГОСТ 5686-2020 и контролем соответствия самих свай требованиям ГОСТ Р 59106-2020.