В строительных технологиях для устройства ленточного фундамента предусмотрены некоторые ограничения, обширные земляные работы и мокрая заливка. Для винтового основания всего этого не требуется. Он монтируется прямо в грунт без предварительной подготовки, и при этом для его установки совершенно не имеет значения рельеф местности, где возводится здание.
Недостатки свайно-винтового фундамента
Полный обзор отзывов о таком типе фундамента мы рассматривали в статье Фундамент на винтовых сваях: Отзывы . Здесь же мы рассмотрим только основные недостатки свайно-винтового фундамента, большинство из которых связаны с технологическими ошибками монтажа, заложенными еще на этапе планирования.
Все расчеты, связанные со строительством свайно-винтового фундамента должны выполнять специалисты, имеющие опыт в возведении конструкций подобного рода. На устойчивость опор влияет все, что касается структуры грунта на участке и его сезонные изменения: состав и глубина промерзания почвы, уровень грунтовых вод, рельеф местности. Хотя эти показатели не являются препятствием для возведения свайного фундамента, наоборот, именно он бывает лучшим вариантом в сложных условиях, небольшие погрешности в установке винтовых свай могут привести к усадке всего дома или одной его стороны.
Точность расчетов касается и тяжести будущего строения: если предполагаемая нагрузка на винтовые опоры будет занижена, случится перекос или проседание фундамента. Возможно, это случится не сразу, а через несколько лет и постепенно, но дом потеряет свою устойчивость.
Трудность может возникнуть и во время монтажа свай. Технология не предусматривает их вбивание или установку в заранее выкопанные ямы – допускается только вкручивание, притом с соблюдением вертикального уровня с минимальными отклонениями. Если сваи под небольшие конструкции можно вкрутить вручную, то для монтажа винтового фундамента большого жилого дома нужно арендовать спецтехнику, на которой должны работать профессионалы с опытом работы.
Как и всякие металлические изделия, сваи подвержены коррозии, а так как они постоянно контактируют с влажной почвой, этот процесс может протекать очень быстро. Если сваи не обработаны несколько раз антикоррозийным составом, ржавчина быстро начнет свое действие на металлических частях фундамента, находящегося в земле. Коррозия может разрушать и внутреннюю часть свайных труб, поэтому после установки их полость заполняют бетоном.
Винтовые сваи не предназначены для установки на скальных породах или на грунтах с прослойками из крупнообломочных включений. Во время ввинчивания в каменистую почву повреждается антикоррозийное покрытие, и сваи теряют способность противостоять действию влаги. Также могут повредиться лопасти, из-за чего снизится устойчивость фундамента.
Фундамент на винтовых сваях невозможно установить, если его нужно сделать вплотную к другому строению – придется отступить минимум на 0,5м от соседней стены.
К недостаткам также можно отнести невозможность сделать под домом подвальное помещение.
Преимущества винтового свайного фундамента
Одно из основных преимуществ винтового фундамента в том, что для его устройства не требуется разбивки стройплощадки:
- При правильном подходе к работе, винтовые сваи монтируются за 2 – 3 дня, а для небольших строений – за один день.
- Изделия можно установить на болотистом участке, где другие виды фундаментов устроить практически невозможно (см. ).
- Работы производятся в любое время года, даже при замерзшем грунте.
- Трубы демонтируются и используются повторно.
- Сваи небольших и средних размеров можно устанавливать без использования техники.
Строительный материал вкручивают в почву там, где нет возможности устроить любой другой фундамент, а также:
- Если здание строится в непосредственной близости с другими постройками, и нужно сохранить их целостность.
- Нельзя нарушить уже созданный декоративный ландшафт.
- Нужно сделать фундамент возле насаждений, не повредив их корневую систему.
- Работу нужно выполнить оперативно, без использования техники.
Видео-обзор: Свайно-винтовой фундамент
Почему стоит выбрать свайно-винтовой фундамент
Особенности технического процесса
Перед установкой свайного фундамента необходимо проанализировать структурный состав почвы на участке, где будет возводиться здание. Нерентабельно начинать строительство там, где почва перемежается твердыми каменистыми прослойками и крупнообломочными включениями, так как это приведет к повреждению антикоррозийного покрытия на свайных столбах и, в результате, к снижению срока эксплуатации основания.
Возведение опоры под частный дом
В болотистых местностях или там, где грунтовые воды подходят близко к поверхности, а почвы подвержены пучению, устройство ленточного фундамента требует больших затрат. И эти затраты выражаются не только в денежном эквиваленте, но и в физических усилиях, так как глубина фундамента должна достигать более метра. На таких грунтах рентабельнее возводить здание на винтовых сваях, которые играют роль основной опоры для дома.
Чтобы правильно установить трубы, сначала бурятся направляющие скважины, без которых нельзя задать правильное положение свайному столбу. Диаметр скважины должен быть меньше диаметра самой сваи, а глубина меньше глубины ее заделки. Сваи заглубляются по направляющей, уплотняя вокруг себя грунт, и тем самым прочно фиксируются в почве.
На надземной части монтируются оголовки в виде плоских шляпок. Все они располагаются в одной горизонтальной плоскости, а на них устанавливается ростверок, который связывает все сваи в цельную конструкцию, и является верхней завершающей частью винтового фундамента.
В зависимости от габаритов строения, ростверок может быть сделан из:
- Деревянного бруса.
- Металлопроката (швеллер).
- Армированного бетона.
Деревянный ростверок изготавливается при возведении строения из древесины. При его устройстве между металлическим оголовком и брусом прокладывается изолирующий материал, например рубероид, чтобы древесина не напитывалась влагой. Дополнительно деревянный брус обрабатывается противогрибковым и антисептическим средством, а крепится он к оголовкам болтами или кронштейнами.
Металлический и бетонный ростверок устраивается под любой вид здания и может служить так же долго, как и сам дом.
Бетонный ростверок представляет собой монолитную армированную плиту или ленту, которая заполняет все пространство между сваями, и может заглубляться в поверхность до половины своей высоты.
Устройство ростверка имеет свои особенности, которые знакомы специалистам, поэтому важно, чтобы в его монтаже были задействованы опытные рабочие.
Средняя цена
В стоимость фундамента входят две составляющие: материал и монтажные работы. Если вы захотите всю работу проделать самостоятельно, то вам все равно нужна будет помощь знающего человека, который уже имеет опыт по установке винтовых свай. Это очень важно, так как, если допустить неточность в монтаже, под угрозой будет стоять целостность возводимого дома, и ремонт обойдется еще дороже.
Также специалистам нужно доверить расчет нагрузки, которую будет нести свайное основание, и, исходя из этих цифр, приобретать нужное количество материала с определяющими характеристиками. В среднем винтовая свая длиной 2,5 метра обходится в 1700 рублей.
Если вы собираетесь построить дом с общей площадью 64 м2, а предварительные подсчеты показали, что вам нужно приобрести 25 таких свай, то общая их цена составит 42 с половиной тысячи рублей. К этому нужно прибавить оголовок к каждому изделию, что обойдется еще в 7 с половиной тысяч, а в итоге получится 50 тысяч рублей.
Профессиональные специалисты могут взять за ввинчивание одной единицы в среднем по 1500 рублей, значит, около 37 тысяч нужно будет отдать за работу строителям.
Если сравнивать цены на устройство ленточного фундамента, то его стоимость будет минимум на 30% выше свайного основания, а заливка плитного основания обойдется еще дороже, притом эта цифра может быть выше в два раза.
Строительные компании выполняют все работы «под ключ»: в конечную сумму будет включена не только стоимость материала, монтажных работ, но и расчет, включая проектирование винтового поля.
Ошибки, которые нельзя допускать
Технология возведения зданий на винтовых сваях хотя и проста, но требует грамотных предварительных расчетов. При проведении расчетов и несоблюдение технологии в работе могут привести к усадке фундамента и деформации здания. Если при возведении легких построек, таких, как забор или летний павильон это не играет большой роли, то для тяжелых габаритных зданий – это может стать проблемой. Избежать этого можно, если использовать в строительстве сваи из качественного материала с подходящими техническими показателями и доверить работу профессионалам с опытом работы.
Кроме этого, существует недостаток, связанный со свойствами материала, из которого изготавливаются сваи, но из-за своей исключительности, не всегда принимающиеся в расчет. Если недалеко от места возведения дома пролегают железнодорожные пути или находятся рудные карьеры, есть вероятность возникновения блуждающих токов, которые могут вызывать коррозию металла.
На строительном рынке стали появляться винтовые сваи кустарного производства. Так как они несколько дешевле заводских, есть большое искушение приобрести их и сэкономить на материале. Но это не та графа расходов, на которой можно экономить. Лучше доплатить за качество, чем потом переплачивать за ремонт.
Эта технология применяется для ускорения строительства не слишком тяжелых зданий, иных архитектурных конструкций. Она подходит для возведения надежных оснований даже на слабых грунтах. Ее использование помогает расчетливым хозяевам . В рамках данного руководства мы расскажем, что из себя представляет на винтовых сваях, своими руками или с привлечением специалистов его следует возводить, на какие плюсы и минусы следует обратить внимание, а также как выполняется ремонт и отделка свайных конструкций.
Читайте в статье
Фундамент на винтовых сваях
При подготовке к строительству дома надо правильно ответить на разные практические вопросы:
- Следует выяснить, действительно ли подходит свайно-винтовой фундамент для здания определенных размеров, сделанного из .
- Пригодятся сведения о том, как выбрать основные материалы и комплектующие детали для реализации проекта с разумными затратами.
- Обязательно надо узнать, как правильно сделать расчет, чтобы созданная конструкция сохраняла устойчивость в течение длительного срока службы.
- Необходимо уточнить, как правильно смонтировать основание, чтобы не затруднять выполнение последующих строительных операций, нужна ли .
- После выяснения, нужна ли обвязка, придется принять решение, чем обшить цоколь, чтобы получить хороший внешний вид и улучшить потребительские характеристики.
Ответы на перечисленные вопросы приведены в данной статье. При ее изучении надо не забывать об индивидуальных особенностях применения постройки. Так, например, нагрузки существенно возрастут, если дом часто используется для приема большого количества гостей.
К сведению! Надо помнить, что в жилой дом прокладывают канализацию, иные инженерные сети.
Свайный фундамент с монолитным ростверком
Эту конструкцию устанавливают по следующей схеме:
- Рассчитывают нагрузки, которые будут создавать в процессе эксплуатации.
- В зависимости от нее и с учетом характеристик грунта выбирают подходящие по техническим параметрам изделия.
- Изделия вворачивают вручную, либо с помощью силовых агрегатов, до уровня залегания плотных слоев.
- Уровни столбов обрезают по горизонтальному уровню.
- На них закрепляют опорные пластины и устанавливают .
- При необходимости делают обшивку.
Эта часть конструкции предотвращает скопление воды около здания. При эффективно работающей системе ливневой канализации жидкость будет отводиться своевременно. Она не станет провоцировать коррозийные процессы, способные разрушить погруженный в землю металл.
С учетом предполагаемых нагрузок выбирают не только параметры , но и материал ростверка. Ниже будут рассмотрены различные сферы применения этого типа свай на конкретных примерах.
Для такого проекта подойдут трубы диаметром от 55 до 80 мм с толщиной стенки от 3 до 4 мм. Если приобрести изделия достаточной длины, верхнюю часть можно использовать в качестве силового каркаса.
В таком комбинированном варианте применяют сваи от 75 мм в диаметре. На них монтируют мелкозаглубленный бетонный ростверк. В нем при заливке устанавливают выступающие закладные. Сверху приваривают опорную конструкцию с поперечными ребрами жесткости.
Подобные сооружения подвергаются сильным динамическим механическим нагрузкам, поэтому возрастают требования к надежности.
Если устанавливается массивное оборудование, то именно здесь надо установить дополнительные укрепляющие элементы.
Для строительства подобного подойдет деревянный ростверк. При увеличении нагрузок используют металлический швеллер. Если размеры здания превышают 10×10 метров, стены создают из пеноблоков, применяют крупные сваи. Выбирают диаметр от 108 мм и более со стенками из 9 миллиметровой стали.
Важно! Опорная винтовая часть после завершения монтажа должна оказаться на уровне, ниже максимального промерзания грунта в определенном регионе. Необходимые значения можно найти в сети Интернет, или обратившись в муниципальное архитектурное бюро.
На этом рисунке показано, как модифицируют стандартные узлы для решения отдельных инженерных задач:
- Разные нагрузки распределены на сваи с диаметром 108 мм (1) и 76 мм (2).
- Для усиления центральной части добавлены стальные швеллеры (3) обвязки. Боковые детали опираются на угловые подставки (4).
- Чтобы металлические оголовки (5) не контактировали с деревом, сверху установлен слой .
- (8) с напольным покрытием (10) опираются на деревянный ростверк. Стена из бревен установлена на прочных столбах.
- Чтобы предотвратить деформации для деревянного дома (1-2 этажа) рекомендуется расстояние между сваями 200-270 см.
К сведению! Даже для беседки, иного легкого сооружения, надо делать точный расчет. Приведенные в этом разделе данные являются примерными. Их корректируют с учетом материалов строения, характеристик грунта и других важных факторов.
Статья по теме:
Как его выполнить (подробная пошаговая инструкция с фото) и насколько сложна подобная работа – именно в этих вопросах мы разберемся в нашем обзоре. А также ознакомимся с полезными советами и рекомендациями специалистов.
Минусы свайно-винтового фундамента
При изучении вопроса, что выбрать для создания опоры строительной конструкции, изучают отрицательные нюансы и плюсы в совокупности. В ходе сравнения проверяют сложность технологических операций, долговечность, что дешевле из представленных вариантов. Для отечественных климатических условий имеет значение, можно ли осуществлять монтаж зимой.
Если грунты классифицированы, как пучинистые, либо происходит частое затопление участка, применяют увеличенные лопасти. Для прохождения мерзлого слоя в зимний период используют не острый наконечник, а бур (зубчатую кромку трубы).
Сваи подходят для работы на участках со сложным рельефом. На них можно установить не только сам дом, но и причал. Они обеспечат солидный срок службы при размещении объекта вблизи открытого водоема. Их можно устанавливать в морозную погоду, поэтому можно исключить соответствующие ограничения при работе с заливкой бетонных изделий.
Опытная бригада даже без использования силовых приводов способна ввинтить более 20 свай за день.
К сведению! На рисунке видно, что для качественного воспроизведения методики требуется не менее четырех человек. Двое – создают с помощью рычагов необходимые усилия. Один – поддерживает столб во время вращения. Руководитель контролирует вертикальность установки, координирует действия работников.
В этом варианте используют редуктор с большим передаточным числом. Для привода подойдет мощная дрель. Если на участке пока нет сети 220 V, применяют передвижной электрогенератор.
Такое оснащение позволит создать быстро крупное опорное поле. При сравнении разных вариантов надо учитывать в совокупности все реальные затраты. Иногда заказ специалистов с техникой обходится дешевле, чем самостоятельные эксперименты. Следует помнить, что для ручной технологии понадобятся помощники.
Надежен ли будет типовой бетонный фундамент без предварительных расчетов? Оседает или нет основание со временем, если на участке не установлена ? На эти вопросы ответы приведены выше. Но также заслуживают внимания следующие нюансы:
- Сваи этого типа не вытягивают из почвы влагу, поэтому строение не подвергается соответствующим негативным воздействиям.
- В здании, поднятом на опоры надо . Это гораздо проще и эффективнее по сравнению стандартного бетонного фундамента.
- Применение данной методики не сопровождается крупными земляными работами. Отсутствие необходимости в ровной площадке снижает общие расходы. По сравнению с типовым ленточным фундаментом для аналогичной нагрузки они будут меньше на 25-45%.
Для полноценного анализа надо выяснить, что лучше, ТИСЭ или винтовые опоры.
Эти изделия создают следующим образом:
- С помощью бура формируют отверстие в грунте.
- Особая нижняя насадка позволяет образовать в нижней части куполообразное расширение.
- В канал скважины устанавливают трубку из рубероида, штыри конструкции .
- Далее – заливают бетон.
Главным преимуществом свай ТИСЭ является отсутствие коррозийных процессов. Но их нельзя использовать немедленно. Требуется дождаться застывания строительного раствора, что в нормальных температурных условиях составляет от 7 до 10 дней. С другой стороны надо отметить, что железобетонная конструкция отличается сравнительно большей несущей способностью.
Свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция, видео
На видео ниже приведена соответствующая технология. Но ее простое копирование не допустимо использовать. Следует подготовить проект. Пусть он будет сделан не по канонам инженерных стандартов. Но даже элементарная схема расстановки опор лучше по сравнению с полным отсутствием рабочей документации.
Самому надо выяснить, какие новинки предлагают производители. Некоторые новые виды свай стоят недорого, но обладают превосходными потребительскими характеристиками.
Устройство площадки под фундамент в данном случае проще, чем тщательное выравнивание части земельного участка под монолитную плиту. Тем не менее, надо не забывать о возможности использования высоких цоколей для решения хозяйственных вопросов. Следует помнить о необходимости прокладки , сетей и коммуникаций.
Важно! Ниже приведена подробная пошаговая инструкция. Она поможет своими руками построить надежное основание без ошибок. Но надо добавить к этому описанию коррекции, которые определены параметрами конкретного строения и его применения.
Сваи винтовые для фундамента
Выше были приведены только некоторые типы металлических изделий данной категории.
Увеличение количества лопастей упрощает вкручивание, обеспечивает большую прочность опоры и увеличивает нагрузочные способности. Чтобы упростить подсоединение рычагов, других приспособлений – вырезают отверстия. Для упрощения присоединения ростверков приваривают плоские, или «П» - образные площадки. Второй винт добавляют для облегчения поддержания вертикального положения.
Для укрепления конструкции оголовка в нее добавляют ребра жесткости (2). Поверхность защищают от коррозии многослойными красочными покрытиями (3).
Такие изделия создают из чугуна. Литье помогает исключить недостатки сварных соединений. Эти наконечники даже без специальной обработки обладают высокой устойчивостью к коррозии. Они не повреждаются при прохождении через плотные породы, сохраняют отменное функциональное состояние после десятков лет эксплуатации.
Ответственные производители используют нормативы стандартов ГОСТ для предотвращения разрушительных процессов окисления. Холодная технология дешевле горячего цинкования. Но второй вариант защитного покрытия прочнее удерживается на поверхности основного металла. Порошковая обеспечивает высокое качество слоя. Но при наличии блуждающих токов в грунте он может быть поврежден за 30-40 лет.
Для продления срока службы специалисты рекомендуют обращать особое внимание на область перехода «земля-воздух». В некоторых случаях предлагают обматывать соответствующий участок полимерной пленкой. Также применяют регулярные осмотры с обновлением слоя краски.
Чтобы исключить лишние хлопоты, можно сделать дополнительные инвестиции.
Расчетное значение несущей способности определяют умножением площади винта (проекция на горизонтальную плоскость) на сопротивление грунта нагрузкам. Второй параметр берут из специализированной таблицы. Его приводят в килограммах на см. кв. с учетом уровня. Для мягких суглинков, например, используют величину: 3,5 ед.
Поправочный коэффициент определить сложнее:
- От 1,1 до 1,2 применяют, если состав грунтов определен с помощью комплексного геологического обследования участка. Соответствующее задание поручают профильной организации. Ее специалисты берут пробы в нескольких точках до глубины залегания твердых пород, которые проверяют в лабораторных условиях. Придется затратить определенные деньги и время, но будет получен наиболее точный результат.
- Второй метод проще и дешевле. Применяют бур с измерением динамометрических характеристик по мере погружения в почву. Если выбрана такая методика, поправочный коэффициент устанавливают на уровне 1,2-1,25.
- В следующем варианте следует увеличить его до 1,35-1,4. Здесь понадобится вырыть шурфы самостоятельно. Грунт на глубине итоговой установки винтовой части проверяют самостоятельно. Например, можно измерить фракции песка, после чего выбрать соответствующее сопротивление грунта из таблицы.
Фундамент является важной основой любого строения. От его качества и эксплуатационных характеристик зависит долговечность всего здания. Фундамент - это практически недоступный элемент здания. Поэтому перед застройщиками стоит первоочередная задача: выбор уникального основания, способного прослужить долгие годы, не требуя затрат на ремонтные работы.
Виды свайных фундаментов
Сваи использовались для возведения основания зданий с давних времен. Например, многие старинные здания Венеции установлены на деревянных сваях из лиственницы.
Сейчас сваи изготавливаются из различных материалов и в зависимости от выбранного материала делятся на три группы: железобетонные, стальные и деревянные. В зависимости от способа установки все группы свай делятся на винтовой и забивной вид.
Забивная технология установки фундаментных опор очень сложна и выполняется только с помощью специального оборудования. Самостоятельно выполнить работы по установке свай забивным способом практически невозможно. Винтовой способ установки намного проще. Он не требует специального оборудования и выполняется всего двумя рабочими.
Винтовой способ установки фундаментных опор позволяет минимизировать механические работы, благодаря чему стоимость проведения строительных работ будет намного меньше, при этом качество фундамента останется на высоком уровне.
Особенности свайно-винтовой схемы
Винтовые сваи очень практичны и удобны для возведения малоэтажных зданий, коттеджей и дачных домов. При возведении свайно-винтового фундамента не нужно тратить много времени и сил, так как их установка не требует специальных навыков и техники.
Разработанные конструкторами винтовые сваи имеют форму, способную выдержать любой сложный грунт, поэтому им отдаётся предпочтение при проведении следующих работ:
- Нестабильные слои почвы. Винтовые лопасти проходят вспученные и рыхлые слои до упора в твёрдый прочный слой. Заострённая нижняя часть столба проникает беспрепятственно вниз, исключая давление грунта на ствол, благодаря лопастям.
- В местностях с близостью грунтовых вод, значительной заболоченностью.Качество винтовых свай обеспечивает их долгий срок эксплуатации.
- Реконструкция старых деревянных домов и хозяйственных построек.
- Возведение каркасных строений.
Типы винтовых свай
Конструкция винтовой сваи представляет антикоррозийную трубу из металла. Внешне она имеет острую нижнюю часть с лопастями винтовой формы. Такая форма конструкции позволяет свае входить в грунт практически самостоятельно, не нарушая структуры почвы. Это одновременно обеспечивает её прочность установки в грунте.
Стандартный диаметр сваи составляет 14 см, с толщиной металла 4 мм. Но при строительстве здания на особенно сложном грунте возможно производство винтовых свай по специальному заказу. Из расчётных показателей предполагаемой нагрузки выбирается ее диаметр.
В верхней части цилиндрической трубы предусмотрены специальные отверстия для крепления рычагов, необходимых для вкручивания сваи.
Выпускают сваи в следующих исполнениях:
- С лопастью или её имитацией, размещённой по значительной части ствола.
- Различного диаметра и толщины трубы для конструкций,создающих большую нагрузку
- С разными диаметрами лопастей, предназначенными для грунтов разной структуры
- Различной формы верхней части, которую называют «пятка». Она может иметь форму прямоугольника или U-образный вид.
Если для строительства жилого или дачного дома отведён участок с повышенной влажностью грунта, благодаря свайно-винтовой технологии фундамента, почвенная влага не повредит стенам и полу постройки.
Этапы возведения свайно-винтового фундамента
Свайно-винтовая технология укладки фундамента достаточно проста и избавляет застройщика от прокладки траншеи, для укладки фундамента. Начинать установку свайно-винтового фундамента необходимо с разметки участка, на котором планируется возведение дома. По периметру устанавливаются колышки, обозначающие точки установки винтовых свай. Между элементами разметки натягивается шнур, создающий контур будущего фундамента строения. На этом этапе очень важна точность.
После этого необходимо снять грунт на глубину 10-15 см, площадью равной диаметру сваи с лопастями. Земляные работы минимальны, но выполнение их также необходимо.
По произведённым разметкам необходимо вкрутить трубы в землю. Для этого используют отверстия в верхней части сваи. Вставленные металлические трубы или штыри служат рычагами для поворота конструкции.
Устанавливают металлическую сваю перпендикулярно поверхности земли. Погружение металлического стержня в грунт осуществляют с небольшим запасом, оставляя около 15 см.
На следующем этапе необходимо проверить установленные сваи по высоте. Лишнюю длину обрезают с помощью болгарки.
Важно! Горизонтальность и одинаковую высотуоснованиянеобходимо контролировать постоянно, этими характеристиками обеспечивается устойчивость монтируемых устройств.
После выполнения всех замеров и укрепления необходимо заполнить сваи бетоном. Эта операция необходима для того, чтобы исключить попадание влаги внутрь стержня. Как правило, для этой цели используют фасованный песчано-цементный состав М300, это сухая смесь под воздействием влаги образует крепкую монолитную форму. Заливка бетонного раствора увеличивает общую жёсткость основания.
После того как бетонная смесь затвердела необходимо приварить специальный элемент опорной конструкции, оголовок, после этого можно приступать к формированию основы здания.
Оголовок — это деталь, приваренная к торцу сваи. На него устанавливается плита или балка ростверка, объединяющего установленные сваи в единую систему фундамента. Небольшой перекос оголовка вызовет перекос всей конструкции.
По приваренным оголовкам производят монтаж обвязки по оборудованным металлическим или деревянным перемычкам, которые предварительно должны быть обработаны антисептиком или краской с защитными функциями.
В некоторых случаях при строительстве оголовки не используются, ростверк закрепляется сразу на вершину сваи для равномерного распределения нагрузки.
Недостатки свайно-винтового фундамента
Как и любая технология свайно-винтовой фундамент имеет некоторые недостатки:
- Невозможность применения этого типа фундамента к строительству и ремонту тяжёлых и многоэтажных сооружений.
- Вкручивание свай не поддаётся контролю. Невозможно оценить степень повреждения лопасти или антикоррозионного покрытия.
- Различная глубина погружения свай, требующая на конечном этапе выравнивая опор по высоте обрезкой.
- Нижняя часть дома остаётся открытой, то есть необходима дополнительная защита и утепление основания дома.
Планируя для дома свайно-винтовой фундамент, следует предусмотреть строительство подсобных помещений на придомовом участке, так как данная технология фундамента не даст возможности создания подвала.
Винтовой фундамент в военной и промышленной сфере используется более ста лет, в частном строительстве эту технологию активно начали применять не так давно. Свайно-винтовой фундамент зарекомендовал себя как крепкое и универсальное основание, способное справиться с грунтами «сомнительной» устойчивости.
Что такое винтовой фундамент
Винтовой фундамент устроен намного проще, чем традиционные заглубленные монолитные типы оснований, предполагающие проведение земляных работ и заливку бетона.
Основание с применением винтовых опор - одна из разновидностей свайного фундамента. Существуют некоторые отличия в способе обустройства и используемом конструкционном материале. Сваи изготавливаются из железобетона и забиваются в землю копром или монтируются в готовый шурф. Винтовая опора изготовлена из оцинкованной трубы, а к нижнему торцу приварен бур.
Эта конструкция позволяет без особых усилий ввинтить сваю в грунт. После монтажа сваи ее полость заполняется арматурой и заливается бетоном. В конечном итоге, винтовая свая превращается в прочный железобетонный армированный столб.
Винтовые опоры объединяются горизонтальной перевязкой плиточного или балочного типа, цоколь фундамента формируется из ленточной блочной или кирпичной кладки.
Выбор ростверка (монолитный ленточный фундамент, металлические, деревянные или железобетонные балки) и его расположение относительно почвы зависят от вида постройки - многоэтажное строительство или одноэтажная постройка, и от характеристик грунта:
Для защиты свай от коррозии используют технологии, применяемые при строительстве кораблей. Такой подход позволяет существенно увеличить период эксплуатации винтового фундамента. Производители винтовых свай указывают сроки от 100 до 150 лет. Однако подтвердить или опровергнуть правдивость этой информации пока невозможно, так как данная технология в нашей стране активно используется не более 30 лет.
Область применения свайно-винтового фундамента
Английский инженер-технолог Александр Митчелл еще в 1838 году предложил упростить трудоемкое вбивание подпор, заменив процесс более простым и комфортным вкручиванием винтовых свай. Впервые идея была опробована в 1850 году при возведении маяка в заливе Делавэр, США. Этот маяк стоит и сегодня, подтверждая успех новаторской идеи Митчелла.
Идею строительства основания на винтовых сваях «подхватили» военные. Устройство фундамента позволяло в сжатые сроки возвести надежное основание под стратегический объект.
Впоследствии, подобную разработку начали активно внедрять в строительство «мирных» объектов:
Конструкция винтовых свай была усовершенствована. И сегодня, они изготавливаются из высокопрочной особой стали, а некоторые модели оснащены специальным наголовником с лопастями, который при углублении уплотняет прилегающие слои почвы.
Винтовой фундамент является оптимальным вариантом при застройке:
- участков со рвами и уклонами;
- участков, на которых забивание сваи запрещено - недалеко от подземных тоннелей, метро и т.д.;
- участков с повышенным уровнем влажности почвы;
- торфяных участков;
- местности с глубоким промерзанием почвы;
- зоны с обустроенным ландшафтом.
Преимущества и недостатки фундамента на сваях
Благодаря конструктивным особенностям монтаж и эксплуатация винтового фундамента насчитывает целый ряд достоинств:
Возведение винтового фундамента для дома позволит сократить бюджет строительства на 25-40% - винтовой фундамент почти в три раза дешевле ленточного
Винтовому фундаменту присущи и некоторые недостатки:
- Если не учтен уровень промерзания грунта или неправильно рассчитали нагрузку на сваи, то возможно проседание фундамента.
- Деформация фундамента может быть следствием нарушения технологии монтажа:
- положение свай при вкручивании не фиксировалось;
- установка свай в выкопанные ямы;
- неправильная обвязка свай;
- сваи не вкручивались, а забивались.
- В доме на винтовом фундаменте нельзя обустроить погреб.
- Необходимость утепления нижней части сооружения.
- Действительно крупное, масштабное строение возвести на винтовых сваях невозможно.
- Качественные винтовые сваи не так просто приобрести.
Винтовые сваи лучше покупать не у посредников, а у производителей, которые имеют свои опытно-конструкторские и исследовательские отделы, где продукция тестируется. Представители компании могут контролировать соблюдение технологии при выполнении монтажных работ
Виды свайно-винтовых фундаментов
Проектирование фундамента на винтовых сваях может выполняться по-разному - это зависит от проекта сооружения и типа грунта.
Как выбрать винтовые сваи под фундамент
Несущая способность свай зависит от следующих параметров.
Диаметр свай.
- 57 мм - сваи для легких заборов;
- 76 мм - сваи для заборов из дерева, профилированного листа, для обустройства фундамента под легкие бытовые постройки (летние кухни, беседки, туалеты, хозяйственные блоки); несущая способность сваи - не более 3-х тонн;
- 89 мм - монтаж тяжелых и высоких заборов, фундамента для одноэтажных каркасных домов и пристроек к дому - террасы, веранды; несущая способность сваи - 3-5 тонны;
- 108 мм - возведение основы под двухэтажные каркасные дома, подойдет для постройки домов из легкого камня, дерева и сооружения пристроек; несущая способность - 5-7 тонн.
Длина сваи зависит от типа грунта на участке, глубины завинчивания и промерзания грунта.
Залегание плотных слоев грунта можно определить самостоятельно. Садовый бур надо неспешно вкручивать в грунт, периодически вытаскивая его и проверяя наличие плотных комков песка или глины. По длине бура можно рассчитать глубину нахождения благоприятного грунта для монтажа свай.
Для точности результата можно воспользоваться услугами специализированной компании, которая произведет пробное бурение и определит необходимую длину винтовых свай. Стоимость подобной услуги - около 1500 рублей
На длину сваи также влияет рельефность участка. Например, при общей длине дома 6 метров и перепаде высот в 1 метр потребуются три вида свай: 2,5 метра - для монтажа верхнего ряда, 3 метра - установка среднего ряда и 3,5 метра - нижний ряд свай.
Совет. Если перепады высот более 0,5 метров, то в расчет лучше взять сваи длиною на 0,5 метров больше, чем положено - обычно, при монтаже винтового фундамента на рельефных участках на нижних рядах свай не хватает порядка 30 см
По типу наконечника . Типовые виды свай представлены на рисунке ниже.
Первый вариант предназначен для установки на песчаниках, вечномерзлых грунтах, а также плотных суглинков с повышенной несущей способностью. Грунт внутри сваи не сжимается, удерживая ее как снаружи, так и изнутри. Параметры сваи:
- толщина стенок - 8-20 мм;
- длина сваи - 4-16 м;
- шаг между сваями - 4 м;
- диаметр - 219 и 325 мм;
- диаметр сваи с «пятою» - 300 и 400 мм;
- ориентировочная цена - от 4500 руб/ед.
Свая для обычных грунтов имеет диаметр с «пятою» порядка 500 мм. Такие сваи подходят для сооружения легких нежилых построек и заборов. Параметры сваи:
- толщина стенок - 4-16 мм;
- длина сваи - 2,5-15 м;
- шаг между сваями - 2,5 м;
- сваи выпускаются в различных диаметрах от 47 до 325 мм;
- ориентировочная стоимость - от 2000 руб/ед.
Свая с широкою пятою используется на плывущих, пучнистых и рыхлых грунтах. Лопасти винта доходят практически до острия наконечника, количество оборотов - не мене 2-х.
Параметры сваи:
- толщина стенок - 4-16 мм;
- длина сваи - 3-15 м;
- шаг между сваями - 3 м;
- диаметр свай - 159, 219 и 325 мм;
- ориентировочная стоимость - от 3500 руб/ед.
Существую и более сложные конструкции свай - с многозаходными витками, встроенной дренажной системой и дополнительными лопастями. Такие модели достаточно дороги, а технология их монтажа - более сложна. Поэтому, такие виды свай практически не используют в частном строительстве.
Винтовой фундамент для дома своими руками
Проектирование и расчет
Прежде всего, необходимо провести качественный анализ грунта. Исследование геологии местности лучше доверить профессионалам - компании, занимающейся возведением домов на винтовых сваях. Специалисты рассчитают несущую способность свай и срок службы фундамента на конкретном участке, определят показатели агрессивности грунта и выдадут соответствующее заключение.
При определении типа и количества свай в расчет берутся следующие показатели:
- свойства и тип почвы;
- уровень грунтовых вод и их сезонное колебание;
- вес будущего сооружения со всей «начинкой»;
- глубина промерзания грунта;
- запас на подрезку сваи при монтаже (около 20 см).
Расчет винтового фундамента могут произвести и компании, занимающиеся продажей свай. Очень часто они предлагают бесплатно подобрать «подошву» под будущую постройку.
При проектировании винтового фундамента надо учесть:
- Расстояние между сваями - не более 2,5-3 метра.
- Каждый угол дома должен опираться на сваю.
Этапы возведения фундамента
Вкручивание сваи - достаточно трудоемких процесс, поэтому лучше заручиться поддержкой двух-трех человек.
Для работы можно самостоятельно изготовить рычаг, который облегчит и ускорит вкручивание свай в грунт. Для этого в отверстия на верхнем конце винтовой сваи надо вставить арматуру (лом) диаметром 3 см. На лом с двух сторон надеть отрезы квадратной трубы. Оптимальная длина рукавов самодельного рычага - 2,5-3 метра.
Поэтапный монтаж винтового фундамента:
Винтовой фундамент для дома: фото
Винтовой фундамент готов для проведения дальнейших строительных работ.
Винтовой фундамент для дома: видео
- Вертикальное отклонение сваи не должно быть более 2°.
- Если свая во время вкручивания значительно отклонилась или «наткнулась» на препятствие, ее надо демонтировать и переустановить в другом месте.
- Сваю, завинченную под углом нельзя наращивать.
- Глубина ввинчивания сваи в коренной грунт - не менее 600 мм.
- При регулировке высоты сваю нельзя вывинчивать. В будущем это приведет к просадке фундамента и, как следствие, деформации постройки.
- Свая должна зайти в плоскость плотного грунта на 600-800 мм.
- Если сооружается временная конструкция, то сваи лучше не бетонировать, так как материал можно будет использовать при строительстве другого объекта.
В последнее время винтовой фундамент стал активно использоваться в России для реконструкции старых построек и возведении новых домов на проблемных грунтах.
Примеры цен на свайно-винтовой фундамент:
Пример 1 | Пример 2 |
Свайный фундамент для бани 6 х 6
Цена: 36 000 рублей |
Свайный фундамент для карскасно-щитового дома 6 х 8
Цена: 48 000 рублей |
Пример 3 | Пример 4 |
Свайный фундамент для бревенчатого дома 6 х 9 |
Свайный фундамент для дома из пеноблоков 6,5 х 6,5
Цена: 68 000 рублей |
Многие задаются вопросом, на каком фундаменте рациональнее всего строить дом. Прежде всего, необходимо определиться с типом грунта на участке строительства. На некоторых территориях требуется дополнительное укрепление фундаментов. К ним относятся подвижные, плавающие и обладающие высокой степенью пучинистости грунты.
Наиболее широкое распространение получил фундамент из винтовых свай, который является оптимальным вариантом для строительства на всех типах грунта (кроме скального). Это одна из наиболее надежных и простых технологий. Винтовыми сваями пользуются при возведении зданий самого различного типа и назначения. Свайное основание особенно актуально для объектов, которые строятся на сложных участках. Винтовые сваи — это оптимальный вариант для:
- низин и берегов водоёмов;
- склонов с различными перепадами высот.
Технология подразумевает процедуру вкручивания винтовых свай в грунт на глубину ниже уровня промерзания. Во время их заглубления под лопастями образуется так называемая подушка. Она уплотняется по мере заглубления свай. При достижении твердых слоев грунта с хорошими несущими способностями «подушка» становится максимально плотной. Дальнейшее заглубление перестает быть возможным, и это означает, что опорная конструкция установлена правильно.
Этапы установки винтового фундамента
Фундамент из винтовых свай является одним из наиболее простых. Монтаж конструкций не требует применения дорогостоящего строительного оборудования. Сваю можно вкрутить как вручную, так и с помощью специальной машины. Заручившись поддержкой профессиональных строителей, фундамент на сваях можно обустроить очень быстро.
Как устанавливаются винтовые сваи? Этот процесс включает в себя несколько этапов:
- Вкручивание свай - может производиться как вручную, так и механическим способом. Способ никак не влияет на качество фундаментов, так как после формирования жесткой подушки дальнейшее заглубление сваи невозможно даже при использовании мощной техники.
- Обрезка по единому уровню. Фундаменты на винтовых сваях не подвержены воздействию перепадов высот или иным особенностям рельефа. Обрезку можно выполнить на любом уровне, а высота цоколя будущего дома зависит только от вашего желания.
- Заполнение внутренней полости свай цементно-песчаным раствором. Делается это для вытеснения кислорода, что исключает появление коррозии внутри свай и увеличивает срок службы конструкции.
- Приваривание «оголовков» или обвязка швеллерами. Мы можем предложить вам установку оголовков с отверстиями для последующего крепежа бруса либо обвязку швеллером, который обеспечивает дополнительную прочность несущим стенам дома и равномерно распределяет нагрузку на винтовые сваи. Зачастую он используется под тяжелые здания или для дополнительного усиления несущих конструкций легких домов. Фундамент на сваях подойдет даже для самых больших и сложных объектов.
Преимущества фундамента на винтовых сваях
Винтовые сваи широко применяются в строительстве по ряду причин. Прежде всего, это доступная цена конструкций. Также винтовая свая помогает сохранить время и деньги, исходя из других своих преимуществ:
- Воспользовавшись винтовой сваей, строить дом можно в день установки фундамента, что значительно снижает временные затраты. Дело в том, что фундамент на сваях готов принимать проектную нагрузку сразу же, в отличие от других решений на основе бетона.
- Стоимость свайно-винтового фундамента является еще одним важным преимуществом. Низкая стоимость самих изделий и отсутствие бетонных работ при установке фундамента сильно экономит бюджет.
- Монтаж свайного фундамента под ключ позволяет полностью отказаться от аренды тяжелой строительной техники, что сильно снижает стоимость работ. Сваи диаметром до 133 миллиметров можно легко вкрутить вручную. При этом качество будет даже выше по сравнению с использованием средств механизации.
- Низкие требования к грунту и окружающему ландшафту. Винтовые сваи позволяют возводить основания на склонах, торфяных, а также на сильно обводненных грунтах. Кроме того, наличие поблизости деревьев с развитой корневой системой и пролегание инфраструктурных коммуникаций не является помехой. Таким образом, на сваях можно возводить здания как в условиях плотной городской застройки, так и на лоне природы, без ущерба для окружающей среды.
- Возможность дальнейшей модернизации. Строение при необходимости можно в дальнейшем легко расширить. Например, если возникнет желание пристроить к даче баню.
- Сваи являются идеальным выбором при строительстве деревянных домов. Данное решение обеспечивает отличную вентиляцию подполья, что препятствует отсыреванию и гниению древесины.
- В отличие от ленточного или плиточного, винтовой фундамент легко поддается ремонту.
- Качественная свая, обработанная антикоррозийными веществами, может прослужить более полувека.
Возведение фундамента на сваях: как правильно выбрать изделия для монтажа?
Начинается всё с исследования грунта на пятне застройки - структуры, глубины промерзания почвы и уровня грунтовых вод. Вовремя выявленные неоднородности грунта позволят в дальнейшем сэкономить массу времени и денег.
На базе полученных сведений осуществляется расчет количества свайных конструкций, глубины погружения, а также расстояния между ними (которое не должно превышать трёх метров). Также следует понимать, что каждая свая обладает несколькими важными характеристиками, которые следует учитывать. Перечислим самые главные из них:
- Диаметр трубы. Данный параметр обусловлен расчетной нагрузкой, которую будет испытывать свайный фундамент. Чаще всего используются изделия с диаметром трубы 108 мм.
- Длина. В большинстве случаев сваи заглубляются примерно на 2-2.5 метра, однако конкретная глубина должна быть определена в процессе пробного бурения.