Сваи винтовые для фундамента: виды, расчет, изготовление, монтаж

Свайный фундамент: технология монтажа

К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:

  • Торфяники;
  • Заболоченные участки;
  • Участки с грунтовыми водами;
  • Участки подверженные силам морозного пучения;
  • Затопляемые участки.

В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.

Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:

  • Монтаж производится в течение одного-двух дней;
  • Не требуется выравнивание рельефа участка;
  • Отсутствуют масштабные земляные работы;
  • Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.

К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:

  • Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
  • Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
  • При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А цена такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.

На основе опыта участников Forumhouse.ru мы вам расскажем:

  • О конструктивных особенностях свайно-винтового фундамента;
  • О том, что нужно знать для расчёта необходимого количества свай;
  • О секретах монтажа свайного фундамента;
  • Об основных ошибках при вкручивании свай.

Конструктивные особенности свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях – это группа свай ввинченных в землю и представляющих собой единой поле. При возведении домов чаще всего используются изделия диаметром ствола 108мм, длиной 2.5 метра и диаметром лопасти в 300мм. После того как свая вкручена в землю, на поверхности остается примерно 50 см от её ствола. Затем на ствол сваи приваривается оголовок. В стандартном исполнении оголовок имеет размеры 250х250мм.

Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.

Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.

Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:

  • Винтовая свая Ø76 мм – используется при строительстве заборов,
  • беседок и лёгких пристроек;
  • Винтовая свая Ø89 мм – подходит для строительства бытовок,
  • и причалов;
  • Винтовая свая Ø108 мм – универсальный вариант для строительства каркасных и брусовых домов;
  • Винтовая свая от Ø133 мм и выше – используется для возведения домов из оцилиндрованного бревна, пенобетонных блоков и промышленных объектов.
  • Толщина металла стенки ствола. У качественной сваи толщина составляет от 4 до 4.5 мм;
  • Толщина металла лопасти. Она должна составлять не менее 5 мм;
  • Качество сварного шва. Недопустимы раковины и непроваренные участки;
  • Защитное покрытие. Если слой краски тонкий или некачественный, то его просто сотрет о грунт при закручивании сваи.

Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.

Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.

Как рассчитать необходимое количество свай

Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.

По мнению пользователей forumhouse.ru , для правильного расчета свайного поля в первую очередь необходимо исследовать несущую способность грунта под лопастью сваи. С этой целью, на участке, в нескольких контрольных точках производится пробное вкручивание. И уже на основе полученных данных, рассчитывается необходимая длина свай и их количество под конкретный проект дома.

Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.

Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.

Особенности монтажа свайного фундамента

Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.

При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.

После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.

Читайте также:
Покраска порошковой краской: технология окраски металла распылителем в домашних условиях, расход на 1 м2

Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.

Все об устройстве свайно-винтового фундамента

Рассказываем, как правильно выбрать, завинтить сваи и не допустить ошибок при устройстве ростверка, чтобы свайно-винтовой фундамент прослужил долго.

Все об устройстве свайно-винтового фундамента

Винтовые сваи, едва появившись на рынке, сразу хорошо зарекомендовали себя в качестве опор для компактных построек и пристроек. Терраса, возведённая на таких сваях, не начинала путешествие в сторону от дома, баня или сарай не заваливались на сторону спустя год-два, а стояли так, как их поставили. В последние 7-8 лет винтовые сваи стали довольно широко применять при строительстве каркасных домов — как небольших «модульников», так и коттеджей площадью 100-150 м 2 . Сегодня на таких фундаментах возводят также брусовые и бревенчатые и даже пеноблочные дома.

Конструктивные особенности

Винтовая свая состоит из ствола (как правило, стальной трубы) и нижней лопасти, которая обеспечивает завинчивание в грунт и при этом увеличивает несущую способность сваи. Согласно СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты», винтовые сваи подразделяются на узколопастные (с соотношением d/D = 0,6–0,8, где d — диаметр ствола сваи, а D — диаметр лопасти) и широколопастные (d/D < 0,6). Первые предназначены для устройства фундаментов на плотных глинах и крупнообломочных грунтах, вторые могут применяться на любых других грунтах. На практике узколопастные многовитковые сваи также оптимальны для установки столбов, не оказывающих значительной сжимающей нагрузки на грунт (заборы, перголы, лёгкие навесы).

Не так давно на рынке появились винтовые сваи новой разновидности. Тело такой сваи изготовлено из высокомарочного бетона с добавлением фиброволокна и усилено мощным арматурным каркасом. По форме она относится к узколопастным многовитковым. Завинчивают такую сваю вручную или машинным способом, используя специальный ключ из термоупроченной стальной трубы квадратного сечения, который вставляют в ствол на всю его высоту (благодаря этому свая не разрушается при возрастании крутящего момента). Заявленный срок службы бетонной сваи — 100 лет, а стоит она не дороже стальной оцинкованной.

В последние годы стала популярной технология реконструкции старых фундаментов с помощью винтовых свай, которые завинчивают как можно ближе к стенам.

Преимущества свайно-винтового фундамента

Винтовые сваи позволяют возвести фундамент всего за несколько дней, притом он сразу может воспринять нагрузку от здания и не боится сил морозного пучения.

В отличие от мелкозаглублённой ленты и столбов, свайно-винтовой фундамент на пучинистых грунтах не совершает сезонных «прыжков» вверхвниз.

Несущая способность винтовых свай не ниже (обычно даже выше), чем забивных и буровых, а выигрыш во времени составляет не менее месяца. При этом винтовые сваи обходятся на 50-70 % дешевле забивных и на 20-30 % — буровых, а если сравнивать с плитным фундаментом, то экономия составляет не менее 80 %.

Однако наряду со сторонниками у винтовых свай есть и противники, которые считают конструкцию недостаточно долговечной и приводят примеры (которых, к сожалению, довольно много) неграмотного изготовления и монтажа свай. Эти примеры мы также рассмотрим в статье.

Критерии выбора винтовых свай

Винтовые сваи выпускает несколько десятков предприятий, среди которых есть и крупные заводы, и совсем небольшие мастерские. Единой технологии производства и специализированного стандарта на эти изделия не существует, в итоге продукция сильно различается и по цене, и по качеству. Приведём основные параметры, на которые следует обратить внимание при выборе свай.

Марка и толщина стали

Чаще всего встречаются сваи из стали Ст3 — не слишком твёрдой и легко поддающейся коррозии, зато самой дешёвой.

Более надёжны сваи из высококачественной стали (марок 20, 25, 30 и др.) — здесь достаточно толщины 4–5 мм при условии хорошей антикоррозионной защиты. Сваи из нержавеющей стали рассчитаны на службу в течение 60 и более лет, но в силу очень высокой цены их применение оправдывает себя лишь тогда, когда на первом месте стоит скорость строительства, — в остальных случаях оказывается выгоднее железобетонный фундамент.

Способ защиты от коррозии

Дешевле всего стоят сваи с односторонней защитой битумным лаком или битумной мастикой — это покрытие часто наносят прямо на объекте перед монтажом конструкции. И конечно, оно в большинстве случаев сдирается о содержащуюся в грунте гальку при завинчивании сваи. Винтовые сваи отлично подходят для строительства фундаментов на склонах, но при высоте стволов свай над землёй более 1 м их нужно укреплять металлическими подкосам.Современное полимерное покрытие (например, на основе эпоксидной смолы) защищает металл в течение 10-15 лет — теоретически на это время должен увеличиться срок службы сваи. Полимерный слой довольно прочен, но и он может быть повреждён при прохождении сваи сквозь крупнозернистый песок и гравий (хотя эксперименты обычно показывают его хорошую сохранность). Наиболее долговечны (если не брать в расчёт нержавейку) горячеоцинкованные сваи с двусторонним порошковым покрытием.

Читайте также:
Отделка прихожей: 10 фото

Виды винтовых свай, их характеристики, как не ошибиться с выбором и основные этапы строительства

Винтовые сваи

Помимо изготовления традиционных ростверков, отдельные виды винтовых свай часто используются для усиления плитных, ленточных оснований. Благодаря трубчатым конструкциям с наваренным или литым наконечником можно строить дома на воде, болоте, взгорье без планировки участка. Суть технологии заключается в минимизации касательных нагрузок на тело сваи, прохождения ею неустойчивых пластов ниже отметки промерзания.

Конструкция винтовых свай

Вопреки расхожему мнению, сваи винтовые стальные (СВС) создавались не для снижения бюджета строительства, а для гарантированной компенсации сил пучения на элементы фундамента, легкого достижения нижних опорных пластов. Существуют различные виды винтовых свай для малоэтажного строительства, однако их конструкция во многом схожа:

  • тело – бесшовная труба (4 – 4,5 мм стенка), обычно из стали Ст3, максимальным ресурсом обладают конструкции из сталей 30ХМА, толщиной стенки 6 – 10 мм;
  • лопасти – навариваются на тело или имеют вид самостоятельного наконечника (сварка, литье), привариваемого к телу сваи.

Подобная конструкция многофункциональна – лопасти преобразуют крутящий момент в продольное перемещение при погружении, компенсируют горизонтальные усилия, обеспечивая стабильность геометрии. Поэтому на СВС дома можно строить на вечномерзлых, слабых и пучнистых грунтах.

Разновидности винтовых свай

Виды винтовых свай

Рис. 1. Виды винтовых свай.

Перед тем, как выбрать винтовые сваи для фундамента дома, необходимо изучить требования нормативов СНиП от 1985 года за номером 2.02.03 (проектирование свайных полей), точнее последнюю редакцию от 2011 года – СП 24.13330 для расчета несущей способности основания.

Для различных сооружений существуют несколько типов СВС:

  • узколопастные – многовитковый аналог шурупа, литой наконечник соединяется с телом сваи сваркой, для вечной мерзлоты используются варианты с зубьями по периметру нижнего среза (Рис. 1, Вар. 4), для почв с большим содержанием камней, осколков и плотных пород применяются заостренные наконечники (Рис. 1, Вар. 3);
  • широколопастные – одна лопасть литого наконечника с 1– 1,5 заходом (Рис. 1, Вар. 1);
  • многолопастные – несколько лопастей по длине для улучшенного опирания, компенсации вертикальных подвижек (Рис. 1, Вар. 2).

Здания максимально разрешенной этажности (3 уровня с мансардой) в малоэтажном строительстве можно строить исключительно на многолопастных СВС. Для легких построек достаточно однолопастных модификаций с широким винтом либо узкой спиралью наконечника в зависимости от типа грунта. Для винтовых свай предусмотрена стандартная маркировка:

  • СВС – сварной наконечник;
  • ВСЛ – литой наконечник;
  • СВК – конусная модификация, может обозначаться СВС-К;
  • СВП – конструкция дополнена пикой, варрант обозначения СВС-П;
  • ВАУ – анкерное устройство винтового типа (сборная конструкция).

Литой наконечник сваи

Литой наконечник винтовой сваи.

Для решения специфических задач производители выпускают сваи переменного диаметра, сложной конфигурации:

  • серия Z – винтовой анкер для легких конструкций;
  • серия Т – пластина оголовка с монтажными отверстиями;
  • серия U – П-образный оголовок;
  • серя F – круглый фланец;
  • серия R – квадратный фланец.

Стандартными диаметрами СВС, СВЛ являются 57 – 325 мм. Изделия специальных серий имеют размер 159 мм, максимум. В маркировке последовательно отражается тип сваи, диаметр ствола, толщина стенки, размеры лопасти, общая длина изделия. Существуют особенности маркировки отдельных производителей. Например, фирма Фундэкс добавляет Ф1, Ф2 после стандартного обозначения (две, одна лопасть, соответственно).

Схема винтовой сваи

Схема винтовой сваи.

В середине 20-го столетия для нужд армии выпускались максимально прочные СВЛ со следующими характеристиками:

  • литой наконечник;
  • винт 14 мм, 6 мм (возле конуса, с края, соответственно);
  • бесшовная труба (Ст20);
  • горячее цинкование (140 – 200 микрон).

При заявленном 100 – 180 летнем ресурсе эти изделия эксплуатируются до сих пор, поэтому реальный эксплуатационный период пока не известен.

Область использования

Лестница на винтовых сваях

Лестница на винтовых сваях.

В 70% случаев индивидуальные застройщики не подозревают, что СВС можно использовать, не только для опирания коттеджей и бань, но и для изготовления фундаментов следующих конструкций, значительно сокращая время строительства:

  • шумозащитные экраны, заборы;
  • беседки, теплицы, малые архитектурные формы;
  • усиление монолитных фундаментов (плита, лента);
  • оттяжки, анкеры, столбы ЛЭП;
  • временные сооружения с возможностью демонтажа (аттракционы, павильоны);
  • мосты, причалы, укрепление откосов;
  • рекламные конструкции.

В нормативах СНиП приведены детальные инструкции, как выбрать винтовые сваи для конкретных эксплуатационных условий. Для большей надежности рекомендуется красить изделия специальными антикоррозионными ЛКМ.

Достоинства СВС для индивидуальных застройщиков

винтовые сваи на склоне

Дом на винтовых сваях на склоне.

Единственный недостаток винтовых свай – необходимость забирки (фальш-цоколь), тщательная теплоизоляция коммуникаций в земле и подполье, но перевешивают преимущества конструкции:

  • сдача объекта на 20 – 30% быстрее, нежели сборных, монолитных оснований;
  • отсутствие планировки, снижение объемов земляных работ на 90%;
  • пригодность для застройки неровного рельефа, болот и прибрежных зон;
  • отсутствие ограничений по ландшафту (можно строить вблизи деревьев, коммуникаций) и плотности застройки;
  • ремонтопригодность 100% каждого элемента фундамента;
  • отсутствие ожидания набора бетоном проектной прочности;
  • вариабельность выбора технологии (механическое, ручное погружение СВС);
  • отсутствие погодных, сезонных ограничений, вибраций при вкручивании.
Читайте также:
Подскажите какой межкомнатный замок выбрать?

Выбрав правильное расстояние между винтовым сваями при проектировании, застройщик обеспечивает эксплуатацию недвижимости несколькими поколениями владельцев.

Выбор винтовых свай

Ввиду востребованности технологии, отечественный рынок перенасыщен производителями СВС. Характеристики большинства из них не соответствуют заявленным, поскольку высокая конкуренция требует снижения цен, для чего используются б/у материалы и экономичные технологии.

Например, применяются шовные трубы, сварные наконечники, занижается толщина стенки тела сваи, используется холодное цинкование.

Свая со сварным наконечником

Сваи со сварным наконечником не подходят для ответственных строений.

Специалисты рекомендуют при выборе изделий:

  • не покупать сваи из шовной трубы (легко проверить визуально);
  • отдавать предпочтение литым наконечникам с параметрами лопасти 14 мм, 6 мм (у конуса, с края, соответственно);
  • проверять документацию изготовителя (определить, новая труба использовалась для сваи или б/у после окрашивания невозможно).

В сварных наконечниках возле шва происходит ослабление металла, лопасть может быть срезана при вращении в твердых породах. Даже при нормальном погружении во время эксплуатации может произойти отрыв лопасти, свая погрузится глубже, полностью потеряет несущую способность.

Такое изделие не годится для фундамента дома, однако сваи со сварными наконечниками можно использовать для строительства бань, беседок, заборов.

На практике для подсчета количества свай используют таблицы СНиП и характеристики грунта в пятне застройки. Например, при погружении на 2 м однолопастные СВС 89/300 и 73/250 обладают несущей способностью, соответственно:

  • 0,7 – 2,8 т либо 0,5 – 2 т – влажная глина;
  • 1,7 – 4,2 т или 1,2 – 3 т – сухая глина;
  • 2,1 – 2,8 т либо 1,5 – 2 т – суглинок;
  • 2,8 – 3,5 т либо 2 – 2,4 т – супесь;
  • 7,7 – 8,4 т или 5,4 – 5,8 т – песок;
  • 8,5 – 9 т либо 5,8 – 6,3 т – гравий.

После этого подсчитывают сборную нагрузку, состоящую из веса конструкций, снеговых/ветровых нагрузок, массы членов семьи, меблировки и предметов интерьера. Все параметры для удобства проектировщиков сведены в таблицы СНиП. Сборная нагрузка делится на характеристику сваи, получается количество СВС на свайном поле.

Для обеспечения прочностного запаса лучше использовать характеристики СВС производителя, уменьшенные на 15%. Например, если поставщик гарантирует, что каждое изделие выдерживает нагрузку 4 т, лучше оперировать в расчетах цифрой 3,4 т.

На последнем этапе корректируется количество СВС в зависимости от шага установки:

  • опоры должны располагаться по углам, в сопряжениях стен и перегородок;
  • при использовании металлического ростверка нужно учесть, что швеллер провисает под своей тяжестью уже на 3 м, поэтому шаг сокращается до 2 – 2,5 м;
  • для тяжелых конструкций потребуется отдельное свайное поле (печь, генератор, насосное оборудование, котел, крыльцо, внутренняя лестница).

В проектах с террасами и пристройками фундаменты этих архитектурных элементов рассчитываются и возводятся отдельно. Жесткая связь с основным жилищем недопустима, так как на основания действуют не одинаковые нагрузки, что может привести к неравномерной просадке.

При таком подходе обеспечивается максимальный эксплуатационный ресурс дома. Для пристроев можно использовать бюджетные типы СВС со сварными наконечниками. Это не повлияет на надежность конструкции. Все сваи покрывают антикоррозионными составами.

Способы погружения СВС

Закручивание свай вручную

Все типы винтовых свай лучше вкручивать без использования спецтехники. Исключением являются участки со значительным перепадом высот, где неудобно перемещаться с рычагами вокруг вертикально установленной сваи.

При ручном вкручивании свай для основания дома рычаги (обрезки труб, ломы) фиксируются на теле несколькими способами:

  • в отверстия – прожигаются сваркой или просверливаются коронкой;
  • в технологические петли – привариваются в верхней части, позже срезаются УШМ;
  • специальными захватами – аналог трубного ключа с сухарями.

Спецтехника не нуждается в специальных приспособлениях, в навесном оборудовании предусмотрена возможность надежного зацепления тела сваи. Этот вариант предпочтительнее при мелком шаге свайного поля, вблизи деревьев или внутри плотной застройки.

В любом случае требуется защита внутренней поверхности тела свай бетоном, наружную поверхность можно покрасить дополнительно сразу после покупки СВС у производителя.

Определение крутящего момента

Для обеспечения максимального ресурса дома недостаточно купить СВС, вкрутить их ниже отметки промерзания, смонтировать оголовки и ростверк. Лопасти должны погрузиться в пласт с нормальной несущей способностью, поэтому глубина промерзания не является показателем глубины заглубления. Например, на болотистом участке может попасться плавун или торфяник, СВС нужно погрузить ниже него.

Поэтому ручное вкручивание предпочтительнее на ровных участках, где рабочим удобно перемещаться по кругу с рычагами. На неровном рельефе можно использовать спецтехнику. Однако оба способа наиболее эффективны лишь при гарантированном достижении несущего пласта. Его глубину можно определить двумя способами:

  • заказав геологоразведку участка – цена изысканий около 30 тысяч рублей, определяется уровень грунтовых вод, состав почвы в каждом пласте и прохождение в пятне застройки сторонних коммуникаций;
  • выполнить пробное погружение – стоит 2 – 5 тысяч, позволяет вычислить УГВ, глубину несущего пласта;
Читайте также:
Слабый напор холодной или горячей воды в квартире — как отрегулировать: рекомендации

Второй способ гораздо дешевле, поэтому используется в 80% случаев. Для этого применяется комплект SMP производителя Скиф, состоящий из 4-х метровой составной СЛС, СВС, рычагов (2 м каждый), прибора УККМ, позволяющего измерить усилие затяжки.

После прохождения отметки промерзания этим прибором контролируется крутящий момент. При достижении несущего пласта резко увеличивается крутящий момент, замеряется проектная глубина для конкретного участка. После этого застройщик может смело заказывать сваи необходимой длины в нужном количестве.

Пробные СВС не нужно заливать бетоном, так как этот комплект многоразовый, свая демонтируется для следующих испытаний. При значительном периметре пятна застройки учитывается шаг свайного поля, комплект Скиф может вкручиваться в нескольких местах.

Оголовки для СВС

В зависимости от технологии строительства дома можно монтировать на сваи оголовки нескольких типов:

  • плоский – пластина, приваренная к куску трубы, внутренний диаметр которой равен (или чуть больше) наружного размера сваи;
  • П-образный – применяется исключительно для срубов, «каркасников», панельных, фахверковых, щитовых зданий, позволяет уложить внутрь брус, зафиксировать его саморезами для стабилизации геометрии ростверка.

При изготовлении монолитного ж/б ростверка оголовки не используются. Наоборот, в верхней части сваи монтируются прутки для повышения адгезии. Их обычно приваривают к телу СЛС или продевают в просверленные отверстия.

Для ростверка из металлопроката необходимо учесть:

  • швеллер не нуждается в дополнительной опоре, ложится на тело СВС, обваривается снизу;
  • двутавр так же достаточно облокотить на трубы, состыковать сваркой;
  • если балки ростверка собраны из двух швеллеров стоящих на ребрах, необходимо смонтировать оголовки с плоскими площадками для увеличения площади.

Оголовки винтовых свай

Виды оголовков винтовых свай при использовании различных типов обвязки.

Монтировать оголовки нужно после заполнения полости бетоном, после выравнивания торчащих из земли труб по единому горизонтальному уровню. Антикоррозионная защита является обязательной, как для тела СВС, так и для оголовка. Сварной шов так же покрывается антикорром после отбивки окалины.

При выборе оголовка учитывается шаг установки свай, конфигурация здания. Например, при выборе изделий с плоской поверхностью грани прямоугольника можно расположить параллельно ростверку либо диагонально в местах примыкания стен.

Нужна ли бетонная инъекция в тело сваи

Заливка винтовой саи бетоном

Наиболее эффективны СВС в болотистой местности, на сложном рельефе. Однако полая конструкция, даже при герметично приваренном оголовке покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:

  • сухая смесь – фасованный пескобетон М 300, который при контакте с конденсатом самостоятельно цементируется внутри изделия;
  • товарный бетон – классическая заливка через воронку, технология имеет существенный недостаток – наличие пустот, каверн внутри смеси;
  • пескобетон – марок М 300 – М 400, ввиду отсутствия крупного наполнителя, пустот в бетоне практически нет;

Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для свай с толщиной стенки 3 – 4 мм. Чем чаще шаг свайного поля, тем больше потребуется изготовить бетонной смеси. В нормальных условиях (диаметр тела 11 см) расход материала составляет 8 л/м.

Чем красить винтовые сваи

Конструкция начинает испытывать серьезные нагрузки еще до начала эксплуатации – при погружении. После чего добавляются усилия пучения, наличие агрессивных сред (грунтовые воды, блуждающие токи). В прибрежной зоне, болотистой местности эксплуатационные условия переходят из разряда сложных в категорию экстремальных.

Холодное, горячее цинкование не решает проблему коррозии, поскольку при контакте лопастей, тела сваи с грунтом покрытие практически полностью счищается со сваи абразивными материалами почвы. Дополнительную защиту металла предлагают 5 – 7% производителей СВС, поэтому имеет смысл перед монтажом произвести обработку самостоятельно следующими составами:

  • стеклопластик по слою холодного цинка – ресурс 350 – 500 лет в самых сложных условиях, полное отсутствие электрохимической коррозии, в качестве первого слоя применяется грунт ВЛ 05 + эмаль IR 02 (цинконаполненная);
  • двухкомпонентная эмаль (эпоксидная либо полиуретановая) по слою антикорра ( эмаль Zinga Metall или аналог IR 02) – материалы созданы для защиты подземных, воздушных нефепроводов, обладают 100 летним ресурсом;
  • полиуретановая эмаль (Masco, Hempel) по слою грунта ВЛ 05 – стандартная защита резервуаров ГСМ, днищ подлодок, ледоколов с 30 – 75 летним ресурсом.

Бюджетные молотковые, порошковые краски обеспечивают защиту стальной конструкции в болотистой местности на 15 – 30 лет.

Таким образом, достаточно профессионально подобрать длину, диаметр сваи и лопасти, произвести пробное погружение с измерением усилия затяжки, рассчитать шаг установки СВС. При обработке указанными способами конструкция будет обладать максимальным ресурсом.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Как устанавливать винтовые сваи?

Для ускоренного возведения прочных фундаментных оснований на проблемных грунтах используют трубчатые опоры, на которых имеется несколько витков. Они завинчиваются в почву до необходимого уровня, определенного глубиной промерзания. Жесткость фундаментной конструкции обеспечивает ростверк на винтовых элементах. Установка винтовых свай своими руками может проводиться в любое время года. Для монтажа нужно оборудовать отверстия, завинтить сваи, контролируя вертикальный уровень, выровнять оголовки и залить полость трубы раствором цемента и песка для защиты от коррозии.

Читайте также:
Почему нельзя перевозить новый холодильник лёжа, и как минимизировать риск поломки?

Особенности и преимущества опорных элементов для свайно винтовых оснований

Многие слышали, что для строительства фундаментов домов, сооружаемых в условиях наклонного рельефа и проблемного грунта, используются винтовые сваи. Что такое спиральная опора? Остановимся детально на конструктивных особенностях винтовой опоры для сооружения фундамента.

Как устанавливать винтовые сваи?

Трубчатые опоры используют на проблемных грунтах

Согласно требованиям действующего ГОСТ сваи представляют собой сборную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

  • рабочего ствола. Для изготовления используются стальные трубы. Их диаметр составляет не менее 55 мм при увеличенной до 4-5 мм толщине стенки;
  • направляющей насадки. Для изготовления наконечника винтовой опоры используется стальное или чугунное литье, усиленное термообработкой;
  • винтовой спирали. Ее длина определяется количеством накрученных на ствол сваи витков. Спиральная лента изготавливается из стального проката.

Изготовлена опора путем приварки винтовой ленты к трубе, в нижней части которой закреплен рабочий наконечник. Витки начинаются на уровне насадки и заканчиваются на теле ствола. Используя качественные материалы, домашнему мастеру по силам самостоятельно сделать винтовую сваю. Однако в домашних условиях проблематично гарантировать качество сваи, несущая способность которой достаточно велика. Учитывая повышенную нагрузку, которую воспринимает фундамент свайный, целесообразно использовать винтовые опоры промышленного изготовления.

Спиральные опоры отличаются рядом конструктивных особенностей:

  • вариантом исполнения навивки;
  • длиной рабочего ствола;
  • внешним диаметром спиральных витков;
  • длиной винтовой ленты;
  • толщиной трубы и винтовых лопастей;
  • конструкцией рабочего наконечника.

Для сооружения фундаментов используются различные виды опорных элементов, отличающиеся методом изготовления рабочей части:

  • сварные опоры. Они представляют собой сборную конструкцию из металлической трубы, спиральных витков и насадки, соединенных между собой с помощью электрической сварки. Благодаря доступной цене, такие сваи используют, в основном, для сооружения фундаментных основ частных объектов. Коррозионное разрушение шва, возникающее в процессе эксплуатации, отрицательно сказывается на прочностных свойствах. Для повышения надежности опоры во внутреннюю полость трубы заливают бетонную смесь. Сваи со сварным наконечником почти не применяют в области промышленного строительства из-за недостаточно высокой надежности и пониженной несущей способности;
  • сваи с литым наконечником. Насадка такой опоры произведена методом литья под давлением из стали и имеет на рабочей части спиральный виток. Благодаря отсутствию в конструкции сварных швов, повышаются прочностные свойства и снижается вероятность коррозионного разрушения рабочей части опоры. Сваи с литой насадкой легко входят в любую почву, быстро проникая через корневую систему деревьев и каменистые включения. Соосность расположения наконечника на стволе облегчает погружение опоры, и уменьшает усилие при ее завинчивании. Литые сваи применяют для ответственных конструкций, воспринимающих повышенные нагрузки. Изделия отличаются более высокой ценой и редко используются в области частного строительства.

По конструкции свайные опоры делятся на следующие виды:

  • винтовые элементы широколопастного типа. К ним относятся сваи с одним стальным витком, расположенным на острие опоры, а также элементы с дополнительным спиральным витком, находящимся в центральной части ствола. Вверху ствола находятся отверстия, облегчающие завинчивание опоры в грунт. Однолопастные сваи применяются для монтажа оградительных конструкций и формирования фундаментных основ облегченных одноэтажных строений, сооружаемых на стабильных грунтах. Двухвитковые опоры обладают повышенной несущей способностью за счет увеличенной в два раза площади контакта. Сваи с двумя витками применяются на почвах, склонных к подвижкам и позволяют воспринимать массу массивных сооружений;
  • спиральные опоры узколопастной конструкции. Такие сваи легко отличить по выполненной вдоль всего ствола спиральной навивке, имеющей уменьшенную ширину. Узколопастная свая многовиткового типа без проблем погружается в плотную почву с увеличенной концентрацией каменистой примеси. Данный вариант свай применяется для обеспечения устойчивости одноэтажных строений. Разновидностью узколопастных свай является трубчатая опора, предназначенная для формирования фундаментных оснований под каркасные строения в условиях вечной мерзлоты, а также на глубоко промерзающих в зимнее время грунтах. У трубчатой сваи отсутствует наконечник, а в торцевой части ствола выполнены специальные твердосплавные зубья, а также приварен заходной виток.

Винтовые опоры обладают комплексом достоинств:

  • позволяют за ограниченное время возвести надежный фундамент;
  • используются на различных грунтах, в том числе проблемных;
  • могут устанавливаться независимо от погодных условий;
  • обладают достаточно высокой надежностью;
  • не подвержены усадке в процессе эксплуатации;
  • позволяют осуществлять возведение строения сразу после закручивания.

К слабым сторонам винтовых опор относится пониженная устойчивость к воздействию коррозии, а также проблематичность монтажа на скалистом грунте.

Определение длины и диаметра сваи

Планируя построить ленточный фундамент на винтовых сваях, следует определиться с длиной спиральной опоры и диаметром ее рабочей части. При правильно подобранных характеристиках винтовых опор свайно-винтовой фундамент обладает высокой нагрузочной способностью и является таким же надежным, как и тисэ фундамент.

Читайте также:
Самодельные станки и приспособления для домашней мастерской: изготавливаем своими руками

Нагрузочная способность опор со спиральной рабочей частью зависит от величины площади контакта и определяется следующими рабочими параметрами:

Габаритные размеры рабочей части спирально-винтовых опор определяются в зависимости от следующих факторов:

  • характеристик почвы на месте строительства;
  • глубины замерзания грунта;
  • концентрации минеральных примесей в почве;
  • уровня расположения твердых пластов;
  • сопротивления грунта завинчиванию опоры;
  • массы возводимого строения.

Длина сваи изменяется в зависимости от условий эксплуатации:

  • опоры с длиной 1-1,2 м устанавливают в районах с теплым климатом;
  • для средней полосы подойдут полутораметровые опоры;
  • сваи длиной более 2 м монтируют в северных районах.

Диаметр винтовой навивки определяется действующей на опору нагрузкой, передаваемой возводимыми конструкциями:

  • для облегченных и оградительных конструкции применяют сваи с наружным диаметром ленты 5-8 см;
  • устойчивость каркасных и деревянных зданий обеспечивают лопастные опоры диаметром 9-9,5 см;
  • надежность массивных построек обеспечивается усиленными сваями с внешним диаметром витка более 10 см.

Нагрузочные характеристики возрастают пропорционально увеличению наружного диаметра спиральной навивки:

  • спирально-винтовой элемент с диаметром несущей трубы 7,6 см и внешним размером витка 20 см способен воспринимать до тонны полезной нагрузки;
  • при увеличении диаметра ствола до 9 см, а также диаметра винтовой ленты до 25 см нагрузочная способность возрастает в 2 раза и достигает 2 т;
  • сваи, изготовленные из труб сечением 10,8 см, имеющие диаметр спирали 30 см, способны выдерживать усилие, составляющее 2,5 т.

Усиленные винтовые сваи, применяемые для возведения фундаментов под массивные строения, способны воспринимать нагрузку свыше 3 т.

Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента

Приняв решение построить дом на сваях, следует рассчитать величину нагрузки, которую способны воспринимать спиральные опоры, а также ознакомиться с технологией сооружения фундаментной основы.

Как устанавливать винтовые сваи?

Подготовьте все необходимое для погружения свай

При возведении ленточного фундамента следует выполнять работы в следующем порядке:

  1. Рассчитать нагрузочную способность свай.
  2. Выполнить разметку под фундаментную основу.
  3. Определиться с методом завинчивания опор.
  4. Подготовить все необходимое для погружения свай.
  5. Приобрести свайные опоры в требуемом количестве.
  6. Провести антикоррозийную обработку поверхности.
  7. Пробурить направляющие скважины под сваи.
  8. Завинтить свайные опоры в почву.
  9. Обеспечить расположение оголовков в одной плоскости.
  10. Залить бетонной смесью полости металлических труб.

Рассмотрим особенности выполнения главных этапов.

Расчет несущей способности винтовых опор

Для расчета нагрузки, которую может воспринимать винтовая свая, необходимо определить величину усилий, передаваемых конструкцией на опорные элементы. Вначале необходимо рассчитать суммарную величину нагрузки, передаваемую строением на фундамент.

Как устанавливать винтовые сваи?

Необходимо определить общий вес строительных конструкций

Выполняйте расчет по следующему алгоритму:

  1. Определите общий вес строительных конструкций. Масса определяется перемножением объема коробки на удельный вес материалов. К результату прибавляется вес кровли и внутреннего оборудования.
  2. Рассчитайте нагрузку, которую передает на поверхность крыши снежный покров. Показатель вычисляется путем перемножения площади кровли на нормативный коэффициент снеговой нагрузки.

Кроме указанных показателей, учитываются также динамическая и ветровая нагрузки. Результат суммирования всех видов нагрузок – величина усилия, действующего на фундамент. Для выполнения расчетов следует начертить план постройки и расположить сваи в угловых зонах, а также под капитальными стенами.

Дальнейший расчет выполните по следующему алгоритму:

  1. Определите усилие на одну сваю путем деления нагрузки на суммарное количество опор.
  2. Умножьте полученное значение на нагрузочный коэффициент запаса, составляющий 1,2.
  3. Подберите сваю необходимой конструкции и размера с учетом нагрузочной способности.

При выполнении расчетов следует учитывать нагрузочную способность грунта. Различные виды почв способны выдерживать от 3 до 6 кг на 1 см2 площади спиральной ленты.

Выполнение планировки под фундамент своими силами

Разметка выполняется согласно проектной документации. Для планировки потребуются:

  • деревянные колышки или стальная арматура;
  • бечевка или капроновая леска.

Для определения координат расположения опор следует выполнить ряд операций:

  1. Забить угловые колышки.
  2. Натянуть между ними шнур.
  3. Проверить правильность разметки.
  4. Перенести с плана координаты винтовых опор.

Следует располагать сваи с одинаковым шагом, размещая их в угловых зонах строения, а также под несущими стенами.

Как устанавливать винтовые сваи?

Сваи следует располагать с одинаковым шагом

Какой можно применить метод для завинчивания винтовой трубы – оборудование и инструменты

Погружение винтовых опор в грунт осуществляется различными способами:

  • с использованием ручных приспособлений. Они крепятся за оголовок сваи и передают усилие посредством рычага. Используют покупные средства механизации или самостоятельно изготовленные приспособления;
  • с применением специального оборудования на колесной базе. Промышленная технология завинчивания спиральных опор позволяет выполнять увеличенный объем работ за ограниченное время.

Для сооружения фундаментного основания частного дома удобно использовать ручной метод закручивания.

Подготовительные мероприятия

Приобретенные сваи под ленточный фундамент следует подготовить к погружению в почву.

Читайте также:
Особенности прокладки силового кабеля в земле в соответствии с ПУЭ

Как устанавливать винтовые сваи?

Поверхность свай покрывается битумной мастикой

Для этого различными методами выполняется антикоррозионная обработка:

  • поверхность покрывается битумной мастикой. Такая защита недостаточно эффективна и применяется для хозяйственных построек;
  • рабочая поверхность оцинковывается гальваническим способом или способом холодного покрытия. Цинк надежно защищает металл от коррозии.

Сочетание битумной защиты с цинковым покрытием, а также применение пленочных технологий позволяет обеспечить долговечность опоры.

Как своими руками установить винтовые сваи – процесс монтажа сваи

Самостоятельно завинтить опоры или, как говорят специалисты, забить сваи, несложно. Монтаж винтовых свай своими руками осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Выполняется бурение под сваи в соответствии с разметкой. При этом диаметр формируемых скважин не должен превышать внешний размер винтовой навивки.
  2. Осуществляется закручивание винтовых свай ручным или механизированным способом. Используется монтировка с насаженной трубой или специальная техника. При завинчивании контролируется вертикальность.

Завершив погружение опор в почву, приступают к завершающим мероприятиям.

Как устанавливать винтовые сваи?

Ручным или механизированным способом осуществляется закручивание винтовых свай

Завершающие работы

На финишном этапе выполняют следующие операции:

  1. Размечают оголовки свай нивелиром по одному уровню.
  2. Срезают болгаркой выступающие части опор.
  3. Заполняют свайные трубы цементной смесью.

Бетонирование позволяет повысить нагрузочную способность свай и предотвратить коррозионное разрушение опоры.

Установка свай – рекомендации специалистов по монтажу

Профессионалы обращают внимание на следующие моменты:

  • необходимость применения промышленно изготовленных свай;
  • обязательную обработку поверхности защитным составом;
  • контроль вертикальности свай в процессе погружения;
  • целесообразность приварки швеллеров к оголовкам опор для повышения прочности.

При смещении сваи от вертикального положения следует выкрутить опору и затем повторно осуществить завинчивание. Изучив технологию, работы несложно выполнить самостоятельно. При условии квалифицированного выполнения расчетов и правильного монтажа, винтовой фундамент способен на протяжении длительного времени обеспечить устойчивость возводимого дома.

Свайно-винтовой фундамент: обзор

Свайно-винтовой (или столбчато-винтовой) фундамент – один из самых распространенных типов фундамента. Он быстро и просто возводится, имеет длительный срок службы, подходит практически для любого грунта и почти не имеет недостатков. Единственное, что требуется – это правильно подобрать материалы для строительства.

Достоинства и недостатки свайно-винтового фундамента

  • экономичность по сравнению с другими видами фундаментов;
  • устойчивость к пучению почвы;
  • возможность проводить монтаж круглогодично;
  • подходит для любого типа почв, в том числе и насыпных;
  • быстрота и простота установки;
  • нет необходимости проводить трудоемкие подготовительные земляные работы;
  • не требует времени на усадку и высыхание – можно сразу приступать к строительству здания.

Основной недостаток такого фундамента – подверженность коррозиям, особенно в зоне срочных швов. Поэтому к выбору материала следует подходить со всей тщательностью – некачественная сталь или антикоррозийное покрытие могут значительно снизить эксплуатационные качества и время службы свайного фундамента.

Максимально подробную информацию о плюсах и минусах свайно-винтового фундамента Вы найдете здесь.

Срок службы

Свайно-винтовой фундамент, изготовленный из отвечающих необходимым требованиям материалов и правильно установленный в благоприятной среде, может прослужить до 300 лет, а по некоторым источникам, и до 400 лет. Но вследствие халатности при установке и выборе материала фундамент может выйти из строя за несколько лет.

Ухудшение качества свайно-винтовой конструкции зачастую связано с неправильным монтажом.

К уменьшению срока службы могут привести несколько факторов.

  1. Низкое качество антикоррозийного покрытия.
  2. Низкое качество стали для изготовления свайных столбов.
  3. Сваи, изготовленные из б/у труб.
  4. Высокая влажность грунта и насыщенность кислородом.
  5. Неправильная установка.
  6. Использование свай для заземления в системе электроснабжения – это ускоряет поражение металла ржавчиной.
  7. Установка свай на влажных почвах вблизи электростанций, так как в этом случае возможна утечка электричества в грунт.

Выбор готовых свай. Их виды и особенности

Какие сваи подойдут для каждого конкретного фундамента зависит от нескольких обстоятельств – веса постройки, особенностей грунта, ожидаемого срока эксплуатации и т.п.

Виды свай

Сваи различаются по диаметру трубы (чем больше вес, тем больше толщина столба) и по размеру лопасти (чем менее прочный грунт, тем шире должна быть лопасть). Например, в условиях вечной мерзлоты, используются сваи с минимальным диаметром лопасти или с имитацией нарезки.

По технологии изготовления наконечников винтовые сваи делятся на два основных вида: сваи с литыми наконечниками и сваи со сварными наконечниками.

Сваи с наварными наконечниками

Пример сваи с наварным наконечником.

Представляют собой трубу с приваренным к ней заостренным концом с лопастями. Такие сваи имеют одно преимущество – низкую стоимость. Сварочный шов – уязвимое место всей конструкции. Он может повредиться уже во время ввинчивания сваи, уязвим для коррозий и движений почвы. А если учесть, что большинство сварочных работ по изготовлению проводятся в кустарных условиях без соблюдения необходимых требований к технологии и качеству, то риск слишком велик.

Свайные столбы с наварными наконечниками по назначению бывают трех видов.

    . Имеют двойные лопасти, которые обеспечивают максимально надежную фиксацию.
  1. Сваи с открытыми наконечникамипод малоэтажные здания. Оснащены крупными лопастями, предназначены для установки в обычный грунт.
  2. Сваи с закрытыми наконечниками под малоэтажные здания. Имеют уменьшенные лопасти и подходят для установки в любую почву.
Читайте также:
Настил деревянного пола своими руками: инструкция по монтажу, особенности установки
Сваи с литым наконечником

Выполняются с помощью литья и имеют однородную конструкцию. Технология производства трудоемкая и затратная, поэтому литые сваи стоят на порядок дороже сварных. Зато имеют ряд преимуществ. Свайные столбы литого типа максимально точно устанавливаются, не разрыхляют грунт при ввинчивании и надежно фиксируются, обеспечивая тем самым прочность всего фундамента. Не говоря уже о том, что в отличие от наварного, литой наконечник не подвержен деформации и преждевременным коррозиям, не повреждается во время монтажа и не боится препятствий в виде корней, уплотнений в грунте и камней.

Сваи с литыми наконечниками.

Литые свайные столбы по назначению бывают трех типов.

  1. Для использования в условиях вечной мерзлоты (имеют некрупные лопасти).
  2. Для использования в обводненных и талых почвах (имеют лопасти средних размеров).
  3. Для фундаментов под малоэтажные здания (сваи стандартного типа с крупными лопастями).

Типы свайно-винтового фундамента

Фундаменты различаются по способу устройства ростверка. Существует четыре основных вида:

Двутавровый.

Двутавр представляет собой металлическую или деревянную балку, формой схожую с буквой «Н». Двутавр прочнее, чем швеллер, но не устойчив к скручиванию. Фундамент такого типа состоит из винтовой бетонированной сваи и двутаврового ростверка.

Классический двутавровый фундамент в деревянном исполнении.

Швеллер.

Металлический профиль, имеющий П-образное сечение. Фундамент представляет собой бетонированную сваю и швеллер.

Наглядный пример швеллера.

Ростверк из деревянного бруса

Пример деревянного ростверка

Конструкция включает в себя бетонированную сваю, оголовок, стержень, скрепляющий брус со сваей и сам брус.

Бетонированный ростверк.

Для этого типа фундамента обязательно армирование ростверковой ленты и самой сваи.

Пример бетонированного ростверка.

Виды обвязки столбчато-винтового фундамента

Обвязка – последний этап в работе со свайно-винтовым фундаментом. Представляет собой каркас из металлических или деревянных балок, которые скрепляют друг с другом все столбы основания и обеспечивают дополнительную фиксацию.

Обвязка обязательна только в том случае, если сваи поднимаются над уровнем почвы на 50 см и выше. Читайте подробную статью про обвязку свайно-винтового фундамента здесь.

Обвязка бывает двух видов:
Обвязка брусом
Используется обычно для фундаментов под деревянные здания. Основное преимущество этого способа в том, что при отклонении свай по уровню, можно выпилить участок обвязочного бруса и устранить перекос.
Обвязка швеллером
Выполняется внакладку при использовании сварки. Начинать обвязку необходимо по длинной стороне фундамента, с продольных балок, делая стыки в углах и (если длина швеллера недостаточная) на промежуточных сваях.

Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента

Что необходимо сделать прежде, чем приступать к проектированию?

  1. Определить тип почвы и ее особенности. От этого будет зависеть выбор свай, их технические характеристики и качество будущего фундамента.
  2. Определить уровень промерзания почвы. От этого зависит глубина завинчивания и, следовательно, длина свайных столбов.
  3. Определить уровень грунтовых вод и его колебания в зависимости от поры года.
  4. Определить несущую способность свайных столбов и вес будущего здания с учетом выпадающих осадков (снега на крыше в зимний период), и прочих нагрузок – мебели, жильцов, количества этажей и пр.

Исходя из всего вышеперечисленного, рассчитывается количество свай, их параметры, виды и характеристики. Затем определяется место расположения свай исходя из планировки дома, глубина вкручивания и места для размещения опор.

После того, как все расчеты проведены, проводится разметка предварительно подготовленного участка – по углам будущего здания (на местах установки свай) вбиваются колышки, между ними натягивается шнур. По шнуру колышками отмечаются места вкручивания остальных свай.

Технология монтажа

Этап 1. Закручивание свайных столбов.

Проводится вручную или с применением спецтехники. Для монтажа вручную используют специальный рычаг, с помощью которого несколько человек ввинчивают столбы в землю. В некоторых случаях на месте установки делается неглубокая лунка, около 15 см глубиной, но это делать не рекомендуется, так как свая, которая устанавливается в неподготовленный таким образом грунт, гораздо надежнее и крепче зафиксирована.

Ручной вариант закручивания свайных столбов

Этап 2. Выравнивание и подрезка.

После того, как все столбы установлены, их необходимо подрезать, чтобы выровнять. Для проверки уровня пользуются нивелиром.

Этап 3. Бетонирование.

Внутреннее пространство сваи заполняют цементным раствором. Если планируется делать бетонированный ростверк, то сваи предварительно армируются.

Бетон придает столбу массу и запас прочности.

Этап 4. Монтаж ростверка.

После бетонирования сваи скрепляются металлическим или деревянным брусом. В случае устройства ленточного ростверка, предварительно устанавливается опалубка и проводится армирование.

Несмотря на простоту монтажа, возведение свайно-винтового фундамента имеет свои особенности. Более подробно о всех этапах и нюансах рассказано в отдельной статье – свайно-винтовой фундамент своими руками.

Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки

Привычный частным застройщикам монолитный фундамент в определенных условиях избыточен и нецелесообразен. Сейчас в сфере индивидуального строительства активно используется свайный фундамент, в частности свайно-винтовой, как более простой, быстрый и относительно дешевый способ построить надежную основу для дома.

Свайно-винтовой фундамент или просто винтовой фундамент – это основание под малоэтажные строения, главными достоинствами которого являются: скорость устройства, возможность продолжить строительные работы сразу после монтажа фундамента, экономичность, отличные эксплуатационные характеристики, возможность вести строительство в любое время года на грунте любого типа. Особенно актуален винтовой фундамент для тех, кто планирует строительство своими руками.

Читайте также:
Пескоструйный песок: характеристика и как использовать

Схема установки свайно-винтового фундамента

Схема установки свайно-винтового фундамента

Фундамента на винтовых сваях целесообразно устанавливать:

  • при неровном рельефе участка и желании минимизировать земельные работы;
  • в условиях сильного промерзания грунта;
  • при наличии нестабильного грунта на участке. Винтовая свая позволяет обеспечить опирание дома на твердые пласты породы;
  • при необходимости ведения работ в зимнее время года;
  • при стремлении сохранить экосистему. Винтовой фундамент считается одним из наиболее экологичных. В процессе его обустройства сохраняется природный ландшафт, не нарушается жизнедеятельность экосистемы и обеспечивается целостность корней насаждений. Этот тип фундамента отлично подходит для строительства пирсов, бань и террас на берегу реки, озера или любого водоема.

Исключение для использования винтового фундамента составляет только скалистый грунт, который сам по себе является надежным основанием.

Технология строительства винтового фундамента

Монтаж и установка фундамента на винтовых сваях не сложная, но требует точного выполнения всех этапов работ и, конечно же, грамотного проектирования. Ниже приведена пошаговая инструкция в виде руководства. Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

1 – расчет винтового фундамента

Параметры фундамента, его несущая способность определяется многими факторами. В частности, при разработке проекта следует участь:

  • вес строения. Все строительные, отделочные, кровельные материалы создают статическую нагрузку на основание дома. Суммируя вес перечисленных составляющих, можно получить ориентировочный вес будущего здания;
  • полезная нагрузка. К весу самого здания добавляется нагрузка, создаваемая коммуникациями, приборами отопления, бытовыми приборами и мебелью. Самую маленькую, но все же нагрузку создают жильцы дома и их гости. Поскольку такую нагрузку сложно точно просчитать до момента обустройства дома, то ее принимают из расчета 150 кг на 1 м.кв. площади дома (согласно СНиП 2.01.07-85);

Примечание. Ориентировочное количество винтовых свай для фундамента можно рассчитать путем деления веса дома и полезной нагрузки на несущую способность одной сваи. Полученное значение корректируется с учетом того, что сваи выставляются по углам, в местах пересечения несущих стен, колон и соблюдением требования относительно максимального расстояния между соседними сваями, которое составляет 2-3 м.п.

  • снеговая нагрузка. Этот показатель колеблется в зависимости от региона строительства. Точные данные можно уточнить в Росгидромете. Приблизительные данные представлены на схеме;
  • характеристики почвы. В идеале заказать полное геодезическое исследование местности. В результате будут получены данные о типе почвы, ее свойствах, однородности почвы на участке, уровне грунтовых вод и их сезонном колебании, глубине промерзания и т.п;

Примечание. Можно выполнить разведку самостоятельно, пробурив почву в нескольких местах участка на глубину 1,5 м. и оценив её. Но, ни в коем случае не допускается «слепая» установка свай без предварительного анализа места установки.

  • коэффициент запаса (15-30%). Позволяет исключить ошибку в расчетах и получить фундамент более прочный, нежели требуется. В дальнейшем это позволит увеличить нагрузку, например, обустроить чердак, сделать надстройку в виде мансардного этажа и т.п.

Поскольку самостоятельно сделать проект достаточно сложно, целесообразно обратиться в специализированную компанию. Ведь может оказаться, что плотный грунт находится ниже глубины промерзания (в случае с болотистым грунтом или торфяниками) тогда сваи нужно будет наращивать и закручивать на значительную глубину.

2 – выбор свай

Залогом получения надежного основания под дом является правильный выбор сваи, которая является несущим элементом винтового фундамента.

Винтовая свая – конструкция из полой трубы (ствола) и наконечника с лопастями. С помощью наконечника свая закручивается в почву, а лопасти, помимо того, что облегчают закручивание, врезаясь в почву, ещё и уплотняют её, служа опорой сваи.

При выборе винтовой сваи следует ориентироваться на такие показатели как:

  • способ изготовления сваи (сварная или литая);
  • диаметр лопастей (выбирается исходя из требования почвы на участке);
  • диаметр ствола сваи;
  • толщина стенок ствола;
  • качество наконечника;
  • наличие защитного слоя и его толщина.

От перечисленных характеристик зависит допустимая нагрузка на одну сваю и рекомендации по её установке. Ориентировочные значения популярных типоразмеров свай приведены в таблице:

Диаметр ствола сваи, ммТолщина стенки, ммДопустимая нагрузка т./шт.Область применения
573до 1Парник, навес, беседка, крыльцо
763,5до 3Веранда, хоз.блок, забор
893,5до 4Каркасный дом
1023,5до 5Дача (небольшие дома), гараж, баня из дерева
1084до 6Дом из бруса или оцилиндрованного бревна, рубленный одноэтажный дом, двухэтажный каркасный дом, каменный забор
1334до 8Дом из пористого бетона (газобетон и пенобетон), кирпича, двухэтажный бревенчатый дом.

Незаменимы, когда нет возможности сделать плотное свайное поле и нужно перераспределить нагрузку путем устройства железобетонного ростверка.

На выбор сваи оказывает влияние тип грунта и степень его промерзания, в частности: грунт сезонного промерзания (маркировка сваи ВСЛ) или вечномерзлый грунт (ВСЛМ). Влияние типа грунта и глубины залегания на несущую способность сваи показано на примере сваи диаметром 108 мм.

Несущая способность сварной винтовой сваяи 108 мм

Специфичным представителем винтовой сваи является свая без острого наконечника (с открытым нижним концом). Она разработана для применения на песчаниках, плотных грунтах и в условиях вечной мерзлоты. Свая внутри полая и при закручивании заполняется почвой, что с одной стороны упрощает погружение сваи (исключает уплотнение и без того плотной почвы), а с другой – не требует бетонирования.

Характеристики свай без наконечника указаны в таблице:

ПараметрЗначение
Диаметр, мм219 или 325
Толщина металла ствола, мм8-20
Длина сваи, м.п.4-16 (с наращиванием)
Несущая способность, т./шт.до 4,5
Стоимость, руб./шт.от 4,5

Отдельно нужно отметить, что несущая способность винтовой сваи зависит от того, в каком состоянии она находится в почве. Если почва активная, металл начинает ржаветь, что ослабляет опору. При этом скорость коррозии зависит от нескольких факторов:

  • деформация покрытия в процессе закручивания;
  • толщина и качество нанесения защитного покрытия;
  • тип грунта.

Скорость коррозии незащищенной сваи в почве разного типа показана в таблице:

Как быстро ржавеет свая в зависимости от типа грунта

Наиболее активно будет разрушаться видимая часть сваи, что потребует ее постоянной обработки.

3 – нанесение разметки

В соответствии с проектом выполняется разметка участка. Это может быть линия или свайное поле. Для нанесения разметки пользуются бечевкой, а место положения каждой сваи обозначают колышком.

Разметка под установку винтовых свай

4 – закручивание свай

Винтовой фундамент привлекателен тем, что работу по закручиванию сваи можно выполнить своими руками. Однако важно знать, как правильно закрутить винтовую сваю, чтобы избежать её перекоса. Для этого нужно:

  • сделать рычаг. Для этого нужно продеть лом или арматуру в технологические отверстия (находятся в верхней части сваи) и крутить сваю с помощью этого рычага. Чтобы исключить деформацию сваи, применяют различные приспособления, самое простое из которых – монтажный оголовок. Он похож на верхнюю часть сваи с приваренными по бокам проушинами. В этом случае рычаг вставляется в проушины. Отметим, что чем длиннее рычаг, тем меньше усилий понадобится приложить для заглубления сваи. Оптимальный размер – 2,5-3 метра.;
  • установить сваю;
  • сделать приямок – углубление в месте установки сваи. Углубление делается садовым буром. Глубина приямка не должна превышать 50 см. Более глубокий приямок упростит закручивание, но снизит несущую способность сваи;
  • закрепить уровень на стволе сваи. Это позволит постоянно контролировать степень отклонения сваи от вертикальной оси и моментально выполнять корректировку. Не стоит думать, что сваю можно выровнять потом. А выкручивание и повторное закручивание сваи только разрыхлят почву;
  • закрутить сваю до упора в твердый грунт или до расчетной глубины.

5 – выравнивание фундамента

Длина сваи определяется с запасом в 150-250 мм. Он нужен для того, чтобы иметь возможность удалить излишки при выравнивании свайного поля по уровню. Ведь каждая свая заходит на разную глубину, и иногда разность уровней достаточно серьезная. Подрезка выполняется болгаркой. Определять место реза удобно с помощью лазерного уровня.

6 – бетонирование

Внутренняя полость ствола винтовой сваи также подвергается воздействию факторов, вызывающих коррозию. Чтобы обеспечить защиту внутренних стенок, в полость сваи заливается бетон. Сверху монтируется оголовок сваи.

7 – ростверк

Материалом для создания ростверка может служить дерево, металл или армированный бетон. Выбор зависит от того, из какого материала будет построено здание. Ростверк крепится на оголовок сваи. В случае обустройства бетонного ростверка оголовок не требуется.

8 – уход за свайным фундаментом

Определенная часть винтовой сваи всегда будет находиться на поверхности, и подвергаться воздействию разных факторов. Чтобы минимизировать их негативное влияние, следует раз в 5 лет обрабатывать сваи, очищать от ржавчины и наносить антикоррозионный состав. Некоторые застройщики защищают сваю путем обустройства цоколя.

После установки винтового фундамента можно сразу приступать к строительству дома. Ведь одной из ключевых особенностей фундамента этого типа является способность выдерживать проектные нагрузки сразу после монтажа.

Стоимость свайно-винтового фундамента

Цена формируется из ряда факторов:

  • снеговая и ветровая нагрузки в регионе;
  • перепад высоты на участке. Влияет на длину сваи;
  • возможность ручного закручивания сваи. В противном случае нужно будет привлекать технику, что увеличит цену винтового фундамента;
  • глубина погружения сваи. При значительной глубине потребуется наращивание сваи;
  • особенности почвы. Определяет тип сваи, требования к защитному покрытию и т.п.;
  • характеристики сваи: диаметр ствола, диаметр лопастей, количество лопастей, толщина металла стенки сваи, способ формирования наконечника сваи (сварной или литой).

Цена свайно-винтового фундамента, по сути, складывается из трех блоков:

  1. стоимость оголовков и расценки на их монтаж;
  2. стоимость свай и расценки на их закручивания;
  3. длина ростверка и расценки на его устройство.

В таблице приведены ориентировочные расценки на монтажные работы:

Стоимость дополнительных работ:

Несмотря на то, что смета на строительство фундамента на винтовых сваях выливается в приличную сумму, следует отметить, что он намного экономичнее плитного или заглубленного ленточного. А в качестве бонуса застройщик получает: надежное основание, высокую скорость выполнения работ, в т.ч. возможность продолжить работу по строительству сразу после возведения фундамента, а также возможность сохранить ландшафт.

Ссылка на основную публикацию