Буронабивная свая - это, по сути, цилиндр из бетона, залитый в пробуренную скважину. Считается объём так же, как объём любой трубы или бочки: площадь круглого сечения умножается на глубину. Разница только в том, что вместо литров воды на выходе нужны кубометры бетона, а ошибка в расчёте оборачивается либо лишним заказом миксера, либо недоливом на площадке. Калькулятор выше берёт диаметр и глубину и сразу выдаёт объём в литрах и кубометрах.
Как посчитать объём сваи по формуле
Формула объёма цилиндра: V = π × r² × h, где r - радиус сваи (половина диаметра скважины), h - глубина бурения. Число π берут как 3,14 или 3,14159, для практических расчётов разница не критична.
Порядок действий простой:
- Замерьте или возьмите из проекта диаметр скважины и переведите его в радиус, разделив на два.
- Переведите все размеры в одни единицы - удобнее всего в метры, тогда объём сразу получится в кубометрах.
- Подставьте в формулу и посчитайте.
- При необходимости переведите кубометры в литры, умножив на 1000.
Пример: свая диаметром 30 см и глубиной 3 м
Возьмём типичный случай для частного дома - буронабивная свая диаметром 30 см (0,3 м), глубина бурения 3 м.
Радиус: 0,3 ÷ 2 = 0,15 м.
Объём: V = π × 0,15² × 3 = π × 0,0225 × 3 = π × 0,0675 ≈ 0,212 м³.
Переводим в литры: 0,212 × 1000 = 212 литров бетона на одну сваю. Если по проекту таких свай десять, общий расход составит примерно 2,12 м³, не считая ростверка и технологического запаса.
Объём буронабивной сваи с уширением (конусной пятой)
Некоторые свайные конструкции внизу расширяются - так называемая пята увеличивает площадь опирания на грунт. Геометрически такое уширение ближе к усечённому конусу, чем к цилиндру. Для оценки объёма пяты в калькуляторе выше можно переключиться в режим «Конус», задать диаметр основания и высоту уширения, а затем сложить полученное значение с объёмом основного цилиндрического ствола. Точный расчёт усечённого конуса чуть сложнее (там участвуют оба диаметра - верхний и нижний), но для прикидки объёма бетона режима «Конус» обычно достаточно.
Расход бетона на сваю: таблица по диаметрам
Ниже - объём для трёх популярных диаметров скважин при одинаковой глубине бурения 3 м. Пригодится, чтобы быстро прикинуть расход бетона, не открывая калькулятор.
| Диаметр сваи | Радиус | Глубина | Объём | Объём в литрах |
|---|---|---|---|---|
| 20 см | 0,10 м | 3 м | 0,094 м³ | 94 л |
| 25 см | 0,125 м | 3 м | 0,147 м³ | 147 л |
| 30 см | 0,15 м | 3 м | 0,212 м³ | 212 л |
Хорошо видно, что объём растёт не пропорционально диаметру, а пропорционально его квадрату: разница между 20 и 30 см всего в полтора раза по диаметру, а по бетону - больше чем в два раза. Это стоит держать в голове, когда проектировщик меняет диаметр сваи, экономия или перерасход материала могут оказаться заметнее, чем кажется на глаз.
Что влияет на реальный расход бетона
Расчётный объём сваи - это геометрический минимум, а не окончательная цифра для заказа бетона. На практике добавляются несколько факторов.
Диаметр бурового инструмента редко идеально совпадает с диаметром сваи по проекту - шнек может слегка разбуривать стенки, особенно в сыпучих и обводнённых грунтах. Отсюда и берётся привычный запас в 5-10% сверх расчёта.
Обсадная труба, если она используется, задаёт стабильный внутренний диаметр и снижает разброс, поэтому расчёт по её внутреннему просвету обычно точнее, чем расчёт по номинальному диаметру бура.
Глубина тоже не всегда совпадает с проектной - если по пути встретился более плотный слой грунта раньше расчётной отметки, глубину бурения корректируют на месте, и объём бетона пересчитывают под фактическую скважину, а не под ту, что была в смете.
Свая и ростверк - разные расчёты
Объём сваи в калькуляторе выше - это только сам столб бетона в грунте, без учёта ростверка (балки или плиты, которая связывает сваи между собой поверху). Ростверк считается отдельно, обычно как прямоугольный параллелепипед или система балок, и для него нужен уже не цилиндр, а форма «Прямоугольная» в этом же калькуляторе. Складывать объёмы стоит только на этапе итоговой сметы, для заказа бетона их удобнее держать раздельно, так как заливка сваи и заливка ростверка чаще всего происходят в разное время.