Содержание

Фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы

Винтовой фундамент на сваях своими руками

Применение фундамента на винтовых сваях в кратчайшие сроки и при минимуме затрат позволяет самостоятельно сделать основание под баню, частный дом или гараж. С установкой свай в виде винтов из стали в состоянии справиться даже начинающий строитель. Существует несколько типов таких фундаментных опор с разной несущей способностью, подобрать их для конкретного здания и грунта несложно.

Содержание

Что такое свайно-винтовой фундамент?

По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.

Так выглядит основание

Любые работы по фундаменту дома от компании ГЛАВ-СВАИ

Звонок по России бесплатный: 8 (800) 70-70-988

Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.

Виды винтового фундамента

По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:

Широколопастные – типовой вариант с одной лопастью в 1–1,5 захода.

Многолопастные – с несколькими лопастями.

Узколопастные – с наконечником в виде шурупа на 5–8 оборотов винта.

Различные виды в зависимости от почвы

Первый вариант предназначен для легких построек и устойчивых грунтов. Второй тип винтовых свай используется при необходимости улучшить несущую способность опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали, а также для высоких и тяжелых по общему весу коттеджей в 2-3 этажа.

Третья разновидность – для оснований на грунтах с обилием камней. Для условий вечной мерзлоты рекомендуется брать также узколопастный аналог, только имеющий не заостренный конец, а раскрытый срез с зубьями по периметры.

Свайный наконечник бывает литым (ВСЛ) либо сварным (СВС). Первый стоит дороже. Однако он более прочен и способен вынести большие нагрузки, нежели наварной аналог. Если грунты на участке строительства плотные или фундамент нужно делать под большой дом, то лучше потратиться и взять с литым наконечником.

Плюсы и минусы фундамента на сваях

Среди преимуществ использования таких основание числятся:

Долговечность и высокая несущая способность – подобные сваи без проблем выдерживают сезонные пучения и служат 50–80 лет;

Экономичность – обходится на 20–30% дешевле иных вариантов;

Отсутствие строительного мусора и больших объемов выемки земли;

Высокая скорость возведения – для самостоятельного устройства фундамента из винтовых свай хватит двух–трех дней;

Возможность создания практически на любых типах грунтов;

Простота реализации – плитный либо ленточный фундамент своими руками выполнить гораздо сложнее;

Большое количество модификаций наконечников и оголовков;

Возможность повторного применения;

Отсутствие как таковой сезонности работ – вкручивать винтовые опоры можно даже зимой, лишь бы грунт позволял это.

Не рекомендуется его устраивать только на болотистых обводненных участках, где избыточная влага приведет к быстрому истончению стенок ствола. В остальных случаях – это просто идеальный выбор.

Минусы у винтового фундамента также имеются, но их гораздо меньше и упоминания стоят лишь:

Невозможность обустройства внизу под полом цокольного этажа или подвала;

Дополнительные затраты на утепление дома снизу.

Рассматривая плюсы и минусы, явно видно, что достоинства сильно превалируют над недостатками. Однако есть одно большое «НО».

Винтовая опора должна быть изготовлена в соответствие со стандартами и из качественной стали. А после ее еще и в обязательном порядке надо проверить в ОТК с помощью ультразвука либо рентгена. Основные проблемы у застройщиков, остановивших свой выбор на свайно-винтовом фундаменте, обычно возникают именно из-за дефектных материалов.

Установка свайно-винтового основания

Технология обустройства фундамента своими руками из винтовых свай выглядит следующим образом:

Производится контрольное вкручивание для определения прочности грунтов.

Выполняются расчеты с подготовкой плана размещения опор.

Делается разметка участка.

Выполняется установка опорных свай с последующей их обрезкой по уровню.

Осуществляется заливка бетона внутрь опоры.

Производится обвязка созданного свайного поля.

Для каждого вида и модификации сваи в форме винта в паспорте указывается ее несущая способность. Здесь играет роль как размеры и конфигурация лопастей, так и толщина стенок и длина ствола. В зависимости от УГВ, глубины промерзания и состава грунта план размещения свайного поля рассчитывается в каждом случае отдельно.

При проектировании надо еще и учесть массу всего будущего строения, под которое устраивается фундамент на винтовых сваях. Причем в расчет следует включить вес не только стен и перекрытий, но и кровельного покрытия и нагрузок от снега с ветром. Ведь ондулин или мембранная кровля весят заведомо меньше шифера или черепицы. И все это надо предусмотреть заранее.

Этап подготовки проекта лучше всего доверить специалисту. Если в планах делать винтовой фундамент своими руками, то расчеты стоит проводить на основании СП 24.13330. Либо придется опоры устанавливать в большем количестве с запасом, увеличивая смету строительства.

Пошаговая фото-инструкция

Разметка первой опоры фундамента по ориентирам участка

С разметкой сложностей возникнуть не должно. Необходимо просто наметить на участке места под опоры в соответствии с проектом. Главное при строительстве – это строгая вертикаль вкручиваемых в землю столбов.

Выкапываем «приямок» глубиной 20-30 см для первой опоры

Вставляем в приямок

Закручиваем с помощью специальных рычагов (стальных труб)

Чтобы упростить позиционирование свайных опор при их погружении в грунт, можно с помощью бура или лопаты вырыть небольшой приямок глубиной в полуметр. Далее в почву вкручиваются опоры выполняющим роль рычага ломом, мощной электродрели с редуктором либо автомобильной спецтехники. Делается это с шагом в 1–3 метра.

Рекомендуется при завинчивании привлечь третьего помощника, который в процессе будет корректировать вертикальное положение

Когда свая стоит достаточно крепко, вешаем магнитный уровень и последнюю часть завинчивания корректируем по уровню — выравниваем её весом

Если завинчивать становится тяжело, то приглашаем помощников

Первая закручена точно по уровню

Размечаем вторую — угловую на этой же стороне от первой

Копаем приямок, ставим вторую опору, выравниваем по уровню и проверяем расстояние от первой

Если необходимо сместить сваю, то отклоняем её в противоположную сторону, делаем 2 оборота и замеряем еще раз

При их установке и ввинчивании крайне важно следить за тем, чтоб опоры не ушли в сторону. Это сразу снижает способности столба выдерживать расчетные нагрузки. Лучше выкрутить такие сваи и сделать все заново. При этом ставить их по новой на то же самое место категорически запрещено. Надо будет этот “винт” сместить немного в сторону.

Когда опора встала на нужное расстояние — закручиваем аналогично первой

Третью сваю размечаем с 2-мя размерами: шириной стены и диагональю дома

Аналогично наклонами корректируем расстояние между столбами

После соблюдения расстояний — закручиваем третью

Аналогичным образом отмечаем и закручиваем четвертую, соблюдая размеры по диагонали и стороне

По всему периметру натягиваем бечёвку и размечаем маркером на бечевке промежуточные опоры

Устанавливаем каждую опору в приямки по отметкам и уровню и утрамбовываем землей

Закручиваем сваю и следим за отметками уровня и бечевки

После закрутки всех столбов отмечаем гидроуровнем одинаковые отметки

Болгаркой обрезаем все опоры по уровню

Заливаем цементно-песчаным раствором сваю до 10 см уровня до конца

Оставшуюся часть засыпаем готовой сухой цементно-песчаной смесью

Надеваем и привариваем оголовки, зачищаем и закрашиваем швы от коррозии

После того как сваи установлены на свое место, их обрезают на нужном уровне от земли. Потом эти опоры, из которых и состоит рассматриваемый вариант фундамента, рекомендуется залить изнутри бетоном. Это позволяет уберечь металл от коррозии и дополнительно усиливает все свайное винтовое поле.

Сверху на каждый установленный столб наваривается оголовок в виде квадратной стальной пластины размером порядка 25 х 25 см. А в завершении все сварные швы обрабатываются защитными составами. Дальше на этот свайный фундамент можно уже укладывать ростверк или сразу венцы сруба.

Чтобы ветер не гулял под домом и не выхолаживал его, столбы необходимо закрыть внешней облицовкой по всему периметру строения. Для этого прекрасно подойдут профнастил либо металлочерепица. Но можно воспользоваться и облицовочным кирпичом. Все на выбор хозяина коттеджа.

Применение фундамента на винтовых сваях

Для возведения винтового из железных свай фундамента бригаде в 5–7 человек зачастую достаточно одного дня. При этом ждать осадки или схватывания бетона не требуется. Подобное основание полностью готово к дальнейшему строительству здания. Это ленточный или монолитный фундамент плитой необходимо выдерживать минимум 20–30 дней. С винтовыми опорами этап устройства опор под дом занимает гораздо меньше времени.

Преимущества и недостатки винтовых свай

Надежность и долговечность здания определяет прочность его основы. Сегодня применяется огромное количество типов фундаментов, среди которых наибольшее количество вопросов вызывает винтовой. В промышленном строительстве такой вид конструкции начал использоваться в середине 19 века вместо бетонной ленты. И только последние 15 лет фундамент из винтовых свай нашел широкое применение у индивидуальных застройщиков при возведении малоэтажных домов. Высокую популярность такого основания определили многочисленные положительные отзывы о его надежности и многих других преимуществах. Если грамотно подойти к выбору материала, четко соблюдать технологию строительства, знать все плюсы и минусы винтовых свай для фундамента, можно возвести надежную конструкцию для зданий различного назначения с длительным сроком эксплуатации.

Фундамент на винтовых сваях, плюсы и минусы о котором часто являются предметом споров у застройщиков, подходит для возведения капитальных сооружений. Такое основание не трудозатратно, и по финансам выходит значительно дешевле. Возведение свайного фундамента применяется в следующих случаях:

  1. Слабая почва. Во время дождей такой грунт переувлажняется, что может привести к разрушению здания, если построить его на бетонной ленте. Чтобы этого не допустить, следует перенести нагрузку на более твердые нижние слои почвы.
  2. Плотный грунт. Фундамент на винтовых сваях в этом случае позволит сэкономить время, потраченное на возведение дома. Вырыть котлован на твердых почвах без привлечения специальной техники невозможно. К расходам также стоит отнести покупку бетона, арматуры и материалов для опалубки.
  3. Сложный рельеф. Строительство дома в местности со сложным рельефом предполагает большое количество земельных работ, предшествующих обустройству основания, чтобы очистить и выровнять участок.
Читать еще:  Расстояние от фундамента до края котлована

При строительстве домов на винтовых сваях не проводятся объемные работы по расчистке и выравниванию площадки, удалению верхнего слоя почвы и укладке гидроизоляционного материала. Это существенно сокращает сроки возведения и снижает общую стоимость постройки. Глубина погружения свай составляет 1,5-7 м. При необходимости возможно нарастить их до 11 м. Каждая опора выдерживает нагрузки весом до 7 тонн. Этого достаточно для каркасных построек и домов, возведенных с использованием облегченного кирпича, дерева, пористого камня

Фундамент на винтовых сваях делится на четыре вида:

  1. Стандартный – применяется для возведения важных элементов строения, обеспечивающих его надежность и устойчивость;
  2. Одиночный – задача такого основания заключается в поддержке отдельных элементов, применяется оно в том случае, когда требуется пристроить что-то к уже имеющемуся дому;
  3. Ленточный – сваи располагают под стенами постройки, что позволяет равномерно распределить нагрузки;
  4. Свайное поле – представляет собой конструкцию, состоящую из винтовых опор, вкрученных в грунт по всей площади дома. Создается такое основание для тяжеловесных построек.

На видео плюсы и минусы винтовых свай:

Фундамент на винтовых сваях – недостатки

Чем плох свайный фундамент? Винтовая опора состоит из металлической основы, поэтому такая конструкция подвергается коррозии. Этот недостаток негативно сказывается на долговечности фундамента и здания в целом. Большинство эксплуатационных минусов проявляются при нарушении технологии строительства. На качество фундамента оказывают влияние многие факторы, определяющее значение имеют следующие:

  • марка и толщина стального материала;
  • способ создания сварного шва;
  • качество швов лопастей свай.

Чтобы увеличить срок эксплуатации свайного фундамента, требуется дополнительная пескоструйная обработка конструкционных элементов основания, предшествующая нанесению антикоррозийных составов. Конечно, нельзя исключать тот факт, что покрытие может пострадать при вкручивании винтовой сваи в толщу почвы. Этого можно избежать, если выбрать более качественный металл. Идеальный вариант для изготовления ствола опоры – цельная сталь без следов сварки на поверхности.

Желая возвести капитальный дом для круглогодичного проживания, который прослужит долго, нельзя не брать во внимание и такие недостатки винтовых свай для фундамента, как:

  1. Малая несущая способность. Свайно-винтовой фундамент рекомендуется использовать для построек в один-два этажа. Более высокую нагрузку такое основание не выдержит даже при условии обустройства усиленной конструкции. Также этот минус определяет ограничение строительства легкими и небольшими здания, например, из пеностеролбетона или арболита.
  2. Невозможность обустройства подвала. Разрывать грунт для проведения работ по обустройству подвального помещения не рекомендуется, так как при этом можно нарушить его контакт со сваями.
  3. Трудозатратная облицовка отмостки и цоколя здания. Отделочные работы необходимы для герметизации подпольного пространства, способствующей снижению риска появления коррозии на винтах.
  4. Возможность деформации фундамента. Как правило, она наблюдается, если свайные опоры были вкручены или забиты в заранее сделанные отверстия. Деформироваться основание также может и при неодинаковой глубине размещения винтов.
  5. Проседание грунта – этот недостаток винтовых свай возникает при плохом обследовании участка.
  6. Точный расчет. Длительный срок службы основы здания зависит от точности проведенных расчетов и правильности составленного чертежа. Сделать это самостоятельно, не имея специальных навыков и знаний, невозможно, а за услуги специалистов придется заплатить.

Стоит также отметить, что свайный фундамент не подходит для проведения работ на каменистой почве, так как вкрутить винтовую опору в такой грунт невозможно.

Несмотря на вышеперечисленные минусы, заменой ленточного фундамента на винтовые сваи пользуются все больше застройщиков. Этому способствует множество преимуществ, которым обладает такое основание.

Преимущества винтовых свай

Выгодные отличия винтовых свай особенно заметны при возведении небольших сооружений. Идеальной основой для лопастных опор принято считать суглинок и смесь песка со щебнем. В таких условиях возникающий при вкручивании конус из грунта уплотняется и получает прочностные характеристики застывшего бетона.

Говоря о преимуществах винтовых свай, стоит отметить следующие моменты:

  1. Винтовой фундамент – выгодное решение для возведения капитального дома на участке со сложным рельефом.
  2. Строительство дома на винтовых опорах можно начать в любое время года – температура и влажность воздуха не влияют на качество и надежность конструкции, так как на глубине погружения свай температура грунта не меняется.
  3. Достоинством винтовых свай является их стойкость к воздействиям морозного пучения, возникающего во время промерзания почвы.
  4. Короткие сроки строительных работ. При хорошей проходимости грунта, слаженной работе бригады строителей свайное поле под здание средних размеров можно подготовить за один день. При этом сразу же после установки сваи можно обвязать и приступать к возведению стен. Винтовые опоры не нуждаются в усадке и наборе прочности, как монолитные конструкции, строительство которых подразумевает заливку бетонного раствора.
  5. Минимальные трудозатраты. Для строительства свайно-винтового фундамента не требуется рыть котлован и выполнять монтаж опалубки. Кроме этого, площадка под такое основание не нуждается в предварительном выравнивании. Это преимущество позволяет обустраивать такое основание в непосредственной близости от ветхих построек, проложенных сетей канализации, водо- и электроснабжения. Возведение монолитных фундаментов сопровождают сильные вибрации грунта, которые могут привести к разрушению постройки. При обустройстве винтовых свай этого можно избежать.
  6. Свайно-винтовая конструкция не вытягивает воду из грунта, поэтому стены в доме, построенном на таком фундаменте, всегда будут сухими.
  7. При правильном выборе свай, изготовленных из качественной стали, и соблюдении технологии их вкручивания обеспечивается долгий срок службы основания, который исчисляется несколькими десятками лет.
  8. Качественная теплоизоляция фундамента обеспечит сухой пол в доме.
  9. Конструкция, построенная на винтовых сваях, стоит дешевле, чем ленточный фундамент. Разница составляет не менее 30-40%. Как известно, возведение фундамента относится к самым затратным этапам строительства дома, поэтому экономия денежных средств будет ощутимой.
  10. Сваи можно установить, не используя специальную технику. Это позволит снизить траты на возведении дома в целом.
  11. При устройстве фундамента на винтовых сваях проектирование и монтаж систем канализации и водоснабжения можно проводить, как во время монтажа элементов основания, так и по окончании строительства.

Все вышеперечисленные преимущества фундамента на винтовых сваях имеют место быть только тогда, когда соблюдены все технологические нормы и разработанные нормативы при его возведении. Не менее важно правильно подобрать материалы для строительства такого основания, для чего необходимо учитывать все особенности местности.

Винтовые сваи – за и против

Нельзя сказать, что свайно-винтовой фундамент лучше монолитного. Каждая конструкция имеет свои особенности возведения, преимущества и недостатки. К тому же и рассчитаны они на разные условия эксплуатации. Однако, все за и против винтовых свай, делают сооружение такого фундамента достаточно ограниченного применения. Его возведение экономически оправдано, если:

  • недостатки винтовых свай несущественны или минимизированы – к примеру, малая несущая способность конструкции – это минус, но при строительстве легкого каркасного дома он роли не играет
  • такое основание является оптимальным вариантом для данной местности с учетом его рельефа и особенностей грунта.

В заключении стоит еще раз подчеркнуть, что разработку проекта, расчеты и непосредственно возведение свайного фундамента для строительства капитального дома лучше доверить проверенной организации, предоставляющей гарантии на выполненные работы. Не стоит доверять работу мастерам с улицы, даже если они позиционируют себя настоящими профессионалами. Экономия в такой ситуации получается весьма сомнительной и не исключено, что совсем скоро придется искать специалистов, которые смогут исправить допущенные ошибки. Строительство дома на винтовых сваях, выполненное непрофессионалами, может привести не только к поломке фундамента, но и к разрушению всего здания.

Взвесив все за и против винтовых свай, можно сделать вывод, что такой фундамент является надежной, прочной и экономичной конструкцией. Главное, правильно выбрать материал для его возведения и строго соблюдать технологию строительства без допущения малейших ошибок.

Отличительные черты фундамента на винтовых сваях

Для того чтобы возвести надежный дом, первое, что нужно сделать – создать хороший фундамент. Самым распространенным вариантом является бетонная конструкция.

Она имеет и преимущества, и недостатки. Но сегодня поговорим о фундаменте на винтовых сваях, и обязательно выделим все плюсы и минусы такой конструкции.

Что представляет собой свайная конструкция?

Для тех, кто никогда не занимался возведением строений, но теперь строит свой дом, разберемся что такое фундамент на винтовых сваях. Сама свая состоит из:

  • ствола – металлический цилиндр с полостью;
  • лопастей (одной или нескольких) – позволяет углубить деталь в грунт с помощью ввинчивания;
  • оголовка – надевается на выступающую над землей часть сваи и служит опорой для перекрытий.

Эти металлические элементы размещаются по всему периметру будущего строения, а также по его площади. Обязательно рассчитывают так, чтобы несущие стены опирались именно на сваи.

Различают сваи по размеру лопастей. И каждый из этих видов также применяются в особых случаях:

  1. Размер лопастей больше диаметра сваи в 1,5 раза и больше – широколопастные. Подходят для слабого грунта. Широкие лопасти намного устойчивее в таких условиях.
  2. Узколопастные – размер лопастей колеблется в рамках 200–350 мм. Поможет сделать фундамент, если почва промерзла или очень плотная.

В каких случаях стоит его строить?

Свайную конструкцию принято применять в редких случаях. Но это не значит, что такой фундамент имеет меньшую прочность или устойчивость. Есть ситуации, когда выбрать другой вариант будет не целесообразно:

  • грунты на участке сыпучие, имеют маленькую прочность;
  • строительство осуществляется вблизи других строений;
  • принято решение разместить дом на склоне или берегу;
  • постройка строения производится на глинистых грунтах.

Немного подробнее разберемся с последним вариантом использования фундамента на винтовых сваях. Опорный элемент (сваю) углубляют ниже линии промерзания грунта. Это поможет удержать фундамент в зимнее время, когда земля, насыщенная влагой, начинает замерзать и пучиться.

Если углубленная деталь не имеет лопастей, то часть фундамента или даже весь начнет подниматься, что приведет к разрушению строения. Но винтовые сваи оснащены лопастями, которые удерживают всю конструкцию.

Плюсы и минусы

Теперь выясним положительные и отрицательные моменты использования фундамента на винтовых сваях. От соотношения этих нюансов делать выбор либо в пользу данной технологии, либо против нее. Начнем с плюсов:

  1. Нет необходимости использовать тяжелую технику и обустраивать подъездные пути.
  2. Быстрота монтажа. Все работы выполнятся в течение 2 дней при наличии 3–4 работников. Время может увеличиться, если строение имеет внушительную площадь.
  3. Нет необходимости ждать, когда конструкция наберет прочности, даже если полость сваи заполняется бетоном. После обустройства фундамента сразу продолжают строительные работы.
  4. Срок службы конструкции до 120 лет. Конечно, такая цифра возможна лишь в том случае, когда все правила сооружения и расчета были соблюдены полностью.
  5. Выполнение работ в любое время года независимо от температуры окружающей среды.
  6. Ввинчивание свай не приводи к нарушению целостности грунта на участке, а иногда и уплотняет его.
  7. Дает возможность возвести строение в самых сложных условиях – на глинистых или сильно увлажненных грунтах, в гористой местности и даже в воде.
  8. В процессе сооружения не издаются громкие звуки, которые могут помешать окружающим.
  9. Доступность по сравнению с ленточным или плиточным фундаментом.
  10. Сваи возможно использовать повторно, если возводилось временное сооружение.

Что ж положительного очень много, но и отрицательные моменты также наблюдаются при использовании данной конструкции. Ознакомимся и с минусами:

  • применять фундамент на винтовых сваях в район со сейсмической активностью запрещено;
  • поскольку свая — это металл, то устанавливать их в кислые грунты также не рекомендуется. В таких условиях металл подвергается коррозии и быстро разрушается;
  • сыпучие грунты неспособны надежно удержать винтовые сваи. Потому, если выбрали такой метод монтажа фундамента, придется прибегнуть к дополнительным мерам (более глубокая установка либо общая связка всех элементов);
  • сложность обустройства подвального помещения;
  • небезопасно устанавливать сваи в каменистый грунт. Если пренебрегать этим советов, в процессе монтажа лопасть может отломиться и элемент не будет так надежно зафиксирован.
Читать еще:  Рассчитать фундамент под дом

Сколько стоит такое основание?

Для подсчета стоимости сооружения фундамента на винтовых сваях учитывают ряд расходов:

  1. Проект дома.
  2. Стоимость свай.
  3. Доставка материалов.
  4. Работа мастеров.

Если, подсчитав всю сумму, получается все равно много, то сократить расходы можно выполнив доставку и монтаж самостоятельно. К тому же есть строительные магазины, где делают скидку на оптовую закупку материалов.

Срок службы

Если хорошенько изучить сертификаты качества винтовых свай, то там можно найти совсем разные цифры, по поводу срока службы деталей. Нужно учитывать, что такие исследования проводятся в идеальных условиях. На долговечность металлических элементов влияют:

  • уровень кислотности грунта;
  • антикоррозионное покрытие на сваях;
  • толщина металла и способ производства.

Разновидности и их специфика

Только обычный человек может подумать, что винтовые сваи есть в одном виде в продаже. А вот профессионалам известно о существовании множества разновидностей этого строительного материала. И применяются они в определенных случаях.

По области применения

Для сооружения фундамента сваи можно располагать разными способами. Соответственно этому различают несколько видов строительного материала:

  1. Размещение ленточным способом.
  2. Одиночным.
  3. Кустовым.

Диаметр, толщина и марка металла

Для того чтобы строение прослужило максимально долго, следует выбирать правильно строительный материал. Есть международные стандарты, в которых указано, что для возведения долгосрочного здания используются сваи, изготовленные из цельнопрокатного металла. При этом толщина стенки не должна снижаться отметки 8 мм.

Размер металла на лопастях также имеет значение. Если материал слишком тонкий, в процессе ввинчивания элемент способен повредится частично или обломится полностью. Это приведет к косому входу сваи в грунт, а значит отклонения от нужной оси.

Количество лопастей

Как упоминалось чуть выше сваи могут быть одно и многолопостные. Каждый из этих видов используются на разных грунтах в разных условиях. Часто случается так, что на одном участке применяют сразу 2 варианта. И так:

  1. Однолопасные – подходят, если грунт плотный и малоподвижный.
  2. Многолопастные – количество лопастей варьирует от 2 до 6. Используют в том случае, когда грунт слабый и плохо удерживает элементы.

Виды наконечников

Производители предлагают два варианта, которые отличаются способом создания наконечника. Первый – литой, второй – сварной. Оба варианта имеет свои особенности.

Изготавливается цельнопрокатным способом. Потому стоит немного дороже и способен прослужить дольше. Все связано с более высоким уровнем коррозионной устойчивости. Но при покупке таких вариантов следует обязательно проверить сертификаты качества, есть большая вероятность попасть на подделку.

В этом случае используют стальную трубу, с одной стороны, вставляют литой наконечник с лопастями и приваривают. Стоимость такой сваи немного ниже. Если выбраны качественные исходные материалы, то и такой вариант способен прослужить долго и надежно. Но малейшее нарушение технологии производства приведет к снижению коррозионной устойчивости.

Тип антикоррозионного покрытия

Для того чтобы продлить срок службы свай в любом грунте, производители наносят на сталь защитное покрытие. И использовать могут один из двух разрешенных вариантов:

  • оцинковка;
  • полимерное покрытие в виде полиуретана, эпоксидной смолы или других синтетических веществ.

Согласно международным требованиям, толщина антикоррозионного слоя не может быть меньше 400 мкм. Такие данные производитель обязательно указывает в сертификате качества.

Технология расчета и проектирования

Достаточно сложно разобраться с расчетами самостоятельно человеку, который ранее не работ в сфере строительства. Потому следует обратить к специалистам. Они и сделают проект дома с учетом всех требований и подсчитают нужное количество свай дляконкретного случая.

Для того чтобы сделать все правильно, разбивают подсчеты на несколько этапов:

  • значение несущей способности сваи;
  • общие нагрузки на конструкцию;
  • необходимое количество свай.

Вычисление несущей способности

Здесь все зависит от нескольких факторов:

  1. Тип сваи, которая выбрана для постройки.
  2. Тип грунта, где будет размещаться строение.

На сайтах строительных компаний есть онлайн-калькуляторы, где можно провести предварительные подсчеты. Все же хочется быть уверенным в том, что работники не обманут, а эти цифры помогут приблизительно ориентироваться на какие-то значения.

Расчет нагрузок на конструкцию

Когда подсчитана несущая способность для одной сваи, начинают подсчет общей нагрузки. Сюда входят абсолютно все влияния:

  • каркас дома и перекрытия;
  • мебель;
  • люди;
  • климатические условия (порывы ветра, толщина снежного покрова и т.д).

Каждый элемент имеет свой вес, зависящий и от материала, из которого он сделан, и от площади. Это достаточно кропотливые подсчеты. Чтобы сделать все самостоятельно следует потратить очень много времени, ведь нужные данные есть в книгах или интернете, но найти именно то что нужно часто бывает сложно.

Всегда есть возможность упростить задачу. В этом случае воспользоваться онлайн-калькулятором или же обратиться за помощью к специалистам.

Подсчет количества свай

Теперь окончательный этап. Понадобятся данные, которые получили в первых двух пунктах – общую нагрузку строения разделяем на несущую способность одной сваи и получаем нужное количество элементов для создания фундамента.

Но это еще не все, в некоторых случаях количество свай, может увеличиться на несколько штук. Профессионал точно знает, что нужно разместить по одному несущему элементу на всех углах строения (внешних и внутренних).

Еще обязательны такие детали на всех пересечениях. Оставшиеся сваи располагают по периметру, учитывая, чтобы расстояние не превышало 30 см, а значит где-то нужно будет добавить.

Последовательность сооружения

Теперь, когда все подсчеты сделаны, и проект готов, начинаем сооружение. Есть и здесь тонкости и правила, которые обязательно нужно выполнять. Фундамент – это очень важная часть дома и делать все кое-как не получиться.

Подготовительные действия

Перед началом установки свайно-винтового фундамента требует провести некоторые подготовительные работы на самом участке:

  1. Убрать растительность – это необязательно, но, когда участок чистый, работать намного проще.
  2. Избавиться от мусора и корней деревьев и кустарника, если таковы были на участке.
  3. Разметить территорию под дом с учетом, что от каждой будущей внешней стены можно отступить хотя бы метр – для удобства работы.
  4. Отмечают место для каждого несущего элемента.
  5. Для дополнительной защиты сваи можно по грунтовать

Установка первой сваи

Самой первой должна быть установлена свая на самой высокой точке участка. Для этого проделывают следующие манипуляции:

  • садовым буром проделывают небольшую скважину;
  • помещают в отверстие сваю с прикрепленным магнитным уровнем;
  • в специальные отверстия в свае, устанавливают монтировки или арматуру и начинают ввинчивать элемент, до нужного уровня (по проекту).

Совет! Пока вкручивается свая отдельный человек должен следить, насколько ровно по
вертикали входит свая в грунт. При необходимости делается корректировка.

Монтаж оставшихся опор

Когда установлена первая опора, приступают к монтажу той, которая располагается по диагонали от первой. Далее, фиксируют угловые элементы, а на завершающем этапе — все остальные по периметру. Процесс установки последних ничем не отличается от первой.

Устанавливаем ростверк

Теперь выполняем ростверк. Для этого используются два вида материалов. Какой из них выбрать зависит из чего будет возведен дом. Итак:

  1. Швеллер или двутавровая балка выдержит легкий дом из бруса или каркасник.
  2. Монолитный бетон подойдет для тяжелых вариантов из кирпича.

Металлические детали приваривают к сваям, а для создания большей жесткости добавляют арматуру. Не забываем о дополнительном защитном слое.

Минусы и плюсы фундамента на винтовых сваях

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Стальные опорные колонны со спиральным наконечником являются надежным фундаментным основанием для возведения одноэтажных зданий, дач, садовых домиков, бань и небольших хозяйственных построек. Их монтаж значительно сокращает сроки строительства и снижает затраты на приобретение материалов. Однако, несмотря на большое количество достоинств, их использование имеет ограничения по применению, а также некоторые эксплуатационные недостатки.

Техническое описание

Винтовая свая — это особый металлический бур, который может вкручиваться в почву при вращении. Он изготовлен из стальной трубы с радиальной наклонной пластиной в нижней части, которая является основным конструктивным элементом. Наличие лопасти обеспечивает погружение сваи в грунт при установке, а после монтажа служит основной опорой, распределяющей вес конструкций здания и фиксирующей положение трубы при подвижках грунта и морозном пучении.

Различные типы свай определяют по:

  • устройству винтового наконечника;
  • геометрическим параметрам труб;
  • целевому назначению.

Кроме этого, различают одновинтовые и двухвинтовые сваи, у которых вторая дополнительная лопасть расположена в средней части трубы. Двухвинтовые опоры обладают повышенной несущей способностью, устойчивостью к пучению грунта и усадке.

Приварные лопасти

Винтовые колонны со сварным наконечником — самые дешевые изделия относительно невысокого качества. Нижняя часть трубы имеет заостренный конусный конец, выше которого приваривается широкая буровая лопасть. Основной недостаток изделий заключается в недостаточной прочности сварного шва. При попадании на камень, лопасть может быть оборвана или деформирована. В результате станет невозможной правильная установка сваи по глубине и направлению.

Литые винты

Отлитые лопасти изготовлены из высокопрочных легированных сталей по технологии точной формовки в вакууме. Для повышения прочности материала, каждое изделие подвергается дополнительной термической обработке, после которой его приваривают к стальной трубе. Изготовленные промышленным способом, литые наконечники отличаются увеличенной толщиной лопасти и высокой точностью изготовления.

Цена отлитых винтовых свай на 25-30% выше, но высокое качество изготовления и возможность более длительной эксплуатации полностью компенсирует это. Каждый серьезный изготовитель выдает на свои изделия сертификат и технический паспорт с указанием технических характеристик готовой опоры.

Основные разновидности свай

На рынке строительных материалов фундаментные опоры с винтом представлены 4-мя различными видами, которые существенно отличаются по своей конструкции.

  • с одной широкой лопастью на наконечнике в нижней части трубы для деревянных и каркасных зданий;
  • двухлопастные с повышенной несущей способностью для небольших каменных домов и двухэтажных зданий каркасного типа;
  • узколопастные с коническим винтом для монтажа на каменистых грунтах;
  • с прямым зубчатым нижним краем для устройства фундаментных оснований в условиях вечной мерзлоты.

В обычных условиях частного строительства наиболее распространены винтовые опоры первого типа с одной литой лопастью.

Существующие типоразмеры

Стандартные диаметры трубных колонн находятся в диапазоне от 57 до 133 мм. Длина определяется заказчиком в зависимости от глубины промерзания грунта в регионе проведения строительных работ. Ширина лопасти и угол наклона зависит от диаметра трубы, типа грунта и воспринимаемых весовых нагрузок.

В отдельную категорию относят свайные опоры из толстостенных насосно-компрессорных труб (НКТ), устойчивых к коррозии. Они значительно дороже стандартных изделий, но обладают лучшими эксплуатационными качествами.

Главные преимущества

Большое число достоинств стальных свайных опор способствует быстрому росту популярности этих конструкций у частных застройщиков. В числе явных плюсов можно назвать следующие факторы:

  • возможность возведения фундамента на большинстве типов грунтов, в том числе на болотах и вечной мерзлоте;
  • быстрый и простой монтаж;
  • хорошая устойчивость строительных конструкций при пучении и подвижках грунта;
  • отсутствие влияния глубины залегания грунтовых вод;
  • использование винтовых свай на участках со сложным рельефом местности;
  • проведение монтажных работ в любое время года;
  • применение бетонного или стального ростверка;
  • невысокая стоимость материалов, доступная большинству застройщиков;
  • отсутствие необходимости проведения земляных работ;
  • долговечность и надежность фундаментного основания;
  • возможность наружного утепления полов в доме.
Читать еще:  Пластиковая арматура для фундамента отзывы

Для ускорения производства работ по возведению фундамента, существует возможность использования специальной буровой техники. В этом случае придется оплатить оказанную услугу, но работа будет выполнена за 1 день без приложения больших физических усилий с высоким качеством.

Несколько недостатков

Несмотря на большое количество положительных качеств, винтовые сваи имеют и отрицательные свойства, в числе которых следует указать:

  • невозможность возведения зданий и сооружений на каменистых и скальных грунтах;
  • ограничение несущей способности, определяемой одноэтажным строительством;
  • необходимость проведения мероприятий по защите свай от коррозии и блуждающих токов;
  • сложности с обустройством подвала или погреба под домом;
  • необходимость бетонирования внутренней полости труб и утепления пола.

Все сваи должны быть вкручены на глубину ниже точки промерзания грунта. Следовательно, необходимо обеспечить строгий контроль выполнения монтажных работ нанятой бригадой.

Варианты применения

Стальные трубные колонны позволяют сооружать 4 типа фундаментов:

  • установка свайных опор под каждый несущий элемент каркасного здания;
  • устройство свайной ленты в виде стального или железобетонного ростверка;
  • свайное поле под заливку железобетонной плиты;
  • одиночные опоры под строительство пристройки или отдельных элементов здания.

Учитывая все плюсы и минусы свайно-винтового фундамента, его можно признать лучшим вариантом для установки ворот, заборов и других видов ограждений.

Целевое применение металлических свай определяется диаметром трубы и размером лопастей. В маркировке изделий первая цифра указывает на размер трубной колонны, вторая — на лопасть. В зависимости от этих показателей рекомендуется использовать:

  • трубу 76 мм для легких ограждений и отдельных столбов;
  • 89 мм для навесов, веранд, беседок и укрепления кирпичных колонн;
  • 108 мм для зданий каркасного типа и легких домов из бруса;
  • 133 мм для сооружений из бревна или пеноблоков.

При этом наилучшей несущей способностью обладают двухвинтовые сваи с нижним литым наконечником. После ввинчивания опор их внутренняя полость необходимо залить бетонной смесью, не армируя.

Фундамент свайно-винтового типа считается лучшим решением для использования на пучинистых грунтах, при высоком уровне грунтовых вод и в заболоченной местности.

Выполнение монтажных работ

Расчет свайного поля лучше поручить специалисту, который учтет существующий тип грунта на участке, глубину промерзания, несущую способность опор, вариант защиты стальных труб от коррозии и другие важные факторы. Краткую инструкцию по расчету числа свай мы приводили здесь.

В результате перед началом работ вам необходимо иметь на руках точный план расстановки свай с указанием их типоразмера. Вполне вероятно, что до обращения к инженеру потребуется провести геолого-изыскательские работы для точного определения характеристик слоев грунта и почвенных вод.

Производство монтажных работ состоит из 5-ти последовательных этапов:

  1. разметка свайного поля;
  2. выкапывание приямков и ввинчивание свай;
  3. заливка бетонной смеси во внутреннюю полость труб;
  4. подрезка оголовков труб на уровне одной горизонтальной плоскости;
  5. устройство металлического или железобетонного ростверка.

Все открытые места сварки должны быть окрашены или защищены от коррозии другим способом. Для утепления дома пространство между ростверком и грунтом необходимо обшить досками или листовым строительным материалом. Благодаря отсутствию подвала, конструкция отмостки может быть упрощена и иметь небольшую толщину. Более подробно технологию мы описывали здесь и здесь.

Свайно-винтовой фундамент: плюсы и минусы конструкции

Свайно-винтовой фундамент – это тип фундамента, состоящего из винтовых свай. Первое здание, где была применена данная технология, – маяк в США, возведенный в 1850 году. Тот факт, что здание существует и функционирует до сих пор, указывает на надежность технологии и ее долговечность.

На территории России данный тип фундамента появился не раньше освоения территорий с вечной мерзлотой. До этого момента строительство велось на грунте с высокими удерживающими способностями. Практика показала, что земельные работы в зоне вечной мерзлоты образуют участки протаивания, способные поглотить не одно здание. Сваи позволяли избавиться от проблемы и быстро распространились и на индивидуальное строительство.

Сейчас технология применяется повсеместно. Винтовые сваи быстро монтируются, они дешевле аналогов, в случае индивидуального строительства работы можно выполнить своими руками, но существуют у технологии и минусы.

Характеристики основных элементов свайно-винтового фундамента

Устройство винтовых свай

Винтовая свая – стальная труба с острым, закрытым наконечником и лопастями. Фактически это – бур, ввинчивающийся в грунт. Винтовой наконечник – это основной рабочий элемент, выступающий функциональной частью, опорой и анкером. Дополнительно к сваям продаются оголовки. Они закрывают верхнюю часть конструкции и служат платформой для дальнейших обвязочных работ. Также оголовок используют для ввинчивания, цепляясь за него, а не за основу сваи. Лопасти удерживают здание при воздействии сил морозного пучения.

Свайно-винтовой фундамент

Зимой пучение на глинистых водонасыщенных почвах, особенно для легких деревянных конструкций, может привести к выдавливанию фундамента. Проблему не удается решить и заглублением опор ниже зоны промерзания из-за сил, воздействующих на боковую часть. Но если опустить опору ниже уровня промерзания, с анкером, то слой твердого грунта будет удерживать фундамент.

Винтовые сваи предназначены для возведения легкого и недорогого фундамента. Причем каждому строению подходит свой типоразмер, приведенный в таблице.

Существуют две основные разновидности опор, различают их по способу создания наконечника:

  • Сваренный наконечник.
  • Литой наконечник.

Первый вариант отличается дешевизной, за которую приходится платить надежностью. Недостаток заключается в том, что лопасти к наконечнику привариваются без соблюдения технологических норм, кустарным методом. В результате при завинчивании свая может уходить от вертикали. Может обломаться лопасть, это заметно по уменьшению сопротивления при ввинчивании. Подобная свая уже не может выполнить роль полноценной опоры, часть ее несущих обязанностей принимают соседние точки, вследствие чего ускоряется их износ. Худший вариант – поломка сваи после возведения дома. Деформируется ростверк фундамента, а строение становится аварийным.

Литой наконечник для винтовой сваи

Более надежны литые наконечники, изготавливающиеся методом точного литья. Они дороже, но долговечны и могут выдерживать до 6 тонн нагрузки.

Отдельно стоит рассмотреть сваи из насосно-компрессорной трубы с увеличенной толщиной стенок. Их надежность сопоставима с литыми, благодаря толстостенной трубе. Специальная сталь способна выдерживать агрессивные среды без защитного покрытия до 7 раз дольше. Применение таких свай позволяет избавиться от основного их недостатка — коррозии металла в грунте.

Важные параметры свай

Выбирая винтовые сваи, следует ориентироваться на тип наконечника и на ряд вспомогательных параметров:

  • толщина стенки – параметр индивидуальный, зависящий от типа грунта, веса строения, и ряда других требований;
  • характеристики стали – каждый сплав имеет ряд эксплуатационных параметров, которые стоит учитывать при покупке свай;
  • тип обвязки – прочная, стальная обвязка фундамента лучше распределяет нагрузки между опорами, чем ее аналоги из бруса;
  • способы антикоррозийной обработки – здесь есть выбор между оцинкованным металлом и полимерным покрытием; если обработка произведена согласно требованиям, полимер окажется предпочтительным.

При покупке свай требуйте у продавца все необходимые нормативные документы. Они будут гарантией того, что под видом надежных опор вам не продали кустарного производства изделие. В противном случае есть риск обрушения здания в первые годы эксплуатации.

Дом на сваях

Преимущества

  1. Установка фундамента возможна на любом грунте – за вычетом пары исключений, винтовые сваи могут выполнять несущую функцию в любых условиях.
  2. Минимум земляных работ – нет необходимости прокапывать глубокие траншеи или производить земельные работы, так как ни предварительного выравнивания, ни выкапывания ям на участке не требуется.
  3. Монтаж на любом рельефе – сваи позволяют вывести ровное основание для дома как на ровных территориях, так и на имеющих уклон.
  4. Нет ограничений на сезонность работ – устанавливать фундамент можно в любую пору, даже зимой.
  5. Требуется минимум строительной техники и рабочих рук – в случае с мягким грунтом и качественными наконечниками работу способны выполнить всего три человека.
  6. Высокая скорость установки опор – длительность работ по монтажу фундамента занимает не более 3-х суток.
  7. Простая перепланировка – к строению со свайным фундаментом легко добавить дополнительную площадь.
  8. Экономичность – возведение фундамента с самыми простыми сваями позволит сэкономить до 30% средств, в сравнении с аналогами.
  9. Позволяют нивелировать перепады высот.
  10. Повышенная устойчивость к зимнему пучению грунта.
  11. Если залить пустоты сваи после монтажа, можно усилить ее несущую способность, увеличить сопротивляемость изгибу и долговечность. Повторное использование такой опоры невозможно.
  12. Возведение дома можно начинать без задержки после установки свай.
  13. Сваи могут применяться повторно – если пустоты опор не залиты бетоном, то их легко демонтировать и повторно использовать.
  14. Простой ремонт – в случае поломки одной опоры ее можно восстановить гораздо дешевле и быстрее, чем в случае с заливным или даже забивным фундаментом.
  15. Возможность нарастить высоту фундамента – после установки и выравнивания полости опор их можно без проблем нарастить.
  16. Теплый пол в доме – благодаря закрытому подполу и наличию воздушной прослойки пол в помещении будет теплым даже при наличии минимального количества изоляции.
  17. Здание не впитывает влагу – важный параметр с учетом того, что строения будут иметь стены из дерева или пеноблоков, чувствительных к влаге. Без прямого контакта с грунтом дом остается сухим, а образующаяся влага в подполе изолируется всего одним слоем соответствующей изоляции.
  18. Наличие подземных коммуникаций – не препятствие строительству, так как внедрение в землю опор минимально и позволяет обойти подземные линии снабжения.
  19. Для неответственных сооружений (забор, ворота) сваи с винтом можно создать собственноручно, используя сварку, болгарку и металлопрокат.

Недостатки

  1. Ограниченный срок службы – максимальный срок службы для стандартных труб 60 лет, в случае со специализированными толстостенными опорами он увеличивается вдвое до 120 лет.
  2. Трудности при работе с каменистым грунтом – при попытке ввинтить опору в почву с большим количеством твердых пород винт может лопнуть. В худшем случае опора упирается в камень, и дальнейшее ее продвижение невозможно.
  3. Самый ответственный процесс – расчет свай, без него здание может разрушиться еще на этапе строительства.
  4. Ограниченный вес здания – твердость грунта и несущие возможности металла не позволяют создавать на базе такого фундамента многоэтажных домов, кирпичных и ряда других тяжелых конструкций.
  5. Отсутствует подвальное помещение – некритичный недостаток, приносящий неудобства.
  6. Для установки свайно-винтового фундамента требуются сложные геологические изыскания и инженерные расчеты.
  7. Некачественный материал – в случае, если продавец не был честен и продал кустарного производства сваи с неподходящим составом стали, некачественной антикоррозийной обработкой или плохим качеством наконечника, то срок службы дома уменьшается в разы. Воспользуйтесь помощью специалиста или отдайте изделие в лабораторию для установления его качества.
  8. Сталь обладает меньшей способностью сопротивляться боковым нагрузкам, чем железобетон.
  9. При наличии чрезмерно твердого грунта установку опор приходится поручать технике. Это ускоряет процесс, но поднимает стоимость конструкции.

    Закручивающиеся сваи для фундамента

Заключение

Как видим, свайно-винтовой фундамент – это отличное решение для временных построек, легких домов из дерева или пеноблоков, незаменимый вариант для строительства на территориях с вечной мерзлотой. Целесообразность применения данной технологии в индивидуальном строительстве – решение владельца.

Перед тем, как применять винтовые сваи, необходимо иметь:

  • анализ структуры грунта;
  • детальный план стройплощадки;
  • полный план надземного здания;
  • расчет нагрузки на поверхность пола;
  • список доступных свай и их характеристики;
  • приблизительный подсчет стоимости работ.

Имея на руках эти данные, взвешивайте все плюсы и недостатки, затем принимайте решение. Но учтите, что в нашей стране такой вариант применяется в качестве исключения, нежели стандарта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector