Устройство свайно винтового фундамента

Содержание:

Устройство свайно винтового фундамента

Возведение любого здания начинается с фундамента. Очень важно правильно подобрать его тип, поскольку смета на этот вид работ может достигать 30% от стоимости всего объекта. К тому же все осложняется тем, что при эксплуатации доступ к этим конструкциям ограничен, и проведение обследования или ремонта становится достаточно затратным мероприятием. В статье речь пойдет про устройство свайно винтового фундамента.

Содержание:

Виды фундаментов

Наиболее часто применяются сооружения трех типов:

Устройство свайно винтового фундамента

Свайные позволяют существенно сэкономить по сравнению с другими и могут выполнять свои функции на грунтах с плохими характеристиками. Они, в свою очередь, делятся на:

  • буронабивные, изготавливаемые из монолитного железобетона прямо на стройплощадке;
  • забивные, устанавливаемые в проектное положение с помощью специальной установки;
  • винтовые, металлические сваи, погружаемые в грунт способом завинчивания.

Забивные сваи еще пару десятилетий назад использовались достаточно часто. Если в районе километра шла стройка, можно было услышать сильные хлопки, которые возникали во время удара тяжелого груза о сваю. Этот способ имеет ограниченное применение, например, в условиях плотной застройки его использовать нельзя, поскольку работы окажут разрушающее воздействие на соседние здания. Для небольшого здания они также не подходят.

Для возведения индивидуальных домов рационально применять буронабивные или винтовые сваи. В первом случае необходимо в обсадную трубу установить арматурный каркас и залить все бетоном. Винтовой фундамент смонтировать гораздо проще и в большинстве случаев дешевле.

Что такое винтовые сваи

  • Данный вид представляет собой длинную металлическую трубу с винтом на конце. Труба имеет достаточно толстые стенки. Лопасти винта позволяют фундаменту заклубиться в грунт и зацепиться там. В этом случае винт предотвращает выдергивание конструкции из земли и предотвращение смещения здания.

Устройство свайно винтового фундамента

  • При установке сваю поворачивают с давлением. При этом можно использовать специальные установки или физическую силу. Чем чаще размещаются лопасти, тем лучше будет сцепление с грунтом.
  • Диаметр труб обычно находится в пределах 90-140 мм, толщина стенок принимается не менее 4 мм. Если есть необходимость в установке изделий диаметром более 140 мм, их необходимо изготавливать на заказ.

Виды винтовых свай

Существует две разновидности в зависимости от типа конструкции:

  • литой наконечник;
  • сварной наконечник.

Сваи с литым наконечником

  • Такие сваи представляют собой цельную конструкцию, состоящую из трубы и винтового наконечника. Изготавливаются в специальных формах по стандартным размерам. Они стоят дороже, но благодаря цельности конструкции обладают повышенной прочностью и долгим сроком службы. Литая конструкция полностью изготовлена из стали, что обеспечивает фундаменту высокую надежность. Данный свайно винтовой фундамент получает только положительные отзывы.

Сваи со сварным наконечником

  • Это металлическая труба, заостренная снизу. На острый конец привариваются лопасти, которые изготавливаются способом резки металла. Наконечник обрабатывается антикоррозийными составами.

Устройство свайно винтового фундамента

  • Диаметр использованной трубы может быть разным. Такой способ изготовления позволяет применять изделия достаточно большого диаметра. Существует несколько типов лопастей:
  • одинарные лопасти;
  • двойные лопасти.
  • Двойной винт позволяет предотвратить перекос и обеспечить максимальную надежность конструкции.
  • Область применения свайно винтового фундамента

    Фундаменты выбирают опираясь на геологию участка. Особенности грунта, которые вынуждают прибегнуть к использованию винтовых свай следующие:

    • слабые грунты (насыпной, болотистый);
    • высокий уровень грунтовых вод;
    • заболоченность территории;
    • расположение участка строительства в воде;
    • большая степень неровности рельефа.

    Во всех этих случаях применение бетонного фундамента нежелательно, поскольку он не сможет обеспечить надежное основание для дома. К тому же потребуется серьезная гидроизоляция для защиты материала от проникновения влаги, поскольку бетон все-таки более пористый материал, чем сталь.

    Винтовые сваи становятся идеальным решением для таких видов строительства, как:

    • малоэтажное индивидуальное домостроение;

    Устройство свайно винтового фундамента

    • небольшие постройки, требующие коротких сроков возведения;
    • укрепление склонов и откосов;
    • опоры под линии электропередач;
    • опоры под фонарные столбы и рекламные щиты.

    Изделия могут применяться при строительстве частного дома из бруса, бревен или каркасного домостроения.

    Достоинства и недостатки свайно винтового фундамента

    Винтовые сваи сейчас достаточно широко применяются при возведении частных домов, но перед тем как выбрать дом на свайно винтовом фундаменте, необходимо изучить их положительные и отрицательные стороны. К плюсам относятся:

    • прочность благодаря использованию стали в качестве сырья;
    • долговечность, срок службы такого основания может достигать 150 лет при соблюдении технологии изготовления и монтажа;
    • невысокая стоимость самого изделия и его установки;
    • простота и высокая скорость монтажа;
    • возможность использования на местности со сложным рельефом, например, на склонах;
    • обеспечение надежной работы на плохих грунтах, таких как осадочные породы, болотистые местности;
    • возможность повторного использования при необходимости.

    Простота и скорость установки возможны благодаря тому, что:

    • отсутствие предварительной разработки грунта (откапывание траншей или котлованов);
    • нет необходимости в сложной спецтехнике;

    Устройство свайно винтового фундамента

    • простота технологии не требует особых навыков и знаний;
    • в отличие от бетонных фундаментов не требуется ждать 4 недели до полной готовности конструкции.

    Все эти положительные характеристики позволили получить винтовым сваям массовое распространение, но не стоит забывать о негативных сторонах. Особенно, если можно вовремя предотвратить их последствия.

    Свайно винтовой фундамент видео

    Свайно винтовой фундамент минусы:

    • коррозия металла;
    • ограниченность несущей способности;
    • невозможность установки вплотную к стенам существующего строения;
    • невозможность обустройства подвала в доме.

    Коррозии можно избежать, обработав материал специальными составами. При индивидуальном строительстве не возникает больших нагрузок на фундамент, поэтому второй пункт не становится существенным. При внушительном списке достоинств не небольшом количестве недостатков, которые скорее являются особенностями эксплуатации и вполне предотвратимы, винтовые сваи становятся отличным вариантом опоры для частного дома.

    Расчеты свайно винтового фундамента

    В основном расчеты производят, чтобы определить диаметр, длину и шаг свай. На эти значения влияют тип грунта и вес конструкций будущего дома.

    • Тип грунта можно определить с помощью геологических исследований. При индивидуальном строительстве поступают проще: выкапывается яма, глубиной примерно 50 см и производится анализ почвы. Если на этой глубине уже начались слои с достаточной прочностью, длину свай можно применять около 2,5м.
    • Если же на участке имеются линзы плохого грунта, плывуны или до слоя грунта с хорошими характеристиками так и не удалось дойти, лучше взять длину с запасом для предотвращения возможных проблем. На достаточно плохих основаниях необходимая длина может достигать 3-4 м.

    Устройство свайно винтового фундамента

    • Для частного строительства чаще всего применяют сваи диаметром 108 мм. Расчет шага свай зависит от их необходимого количества. Здесь возникает потребность в сборе нагрузок от дома.
    • Для того чтобы рассчитать все нагрузки необходимо определиться с используемыми материалами, габаритами здания и основными размерами несущих элементов. Нагрузку высчитывают исходя из:
    • перекрытий вместе с конструкцией пола;
    • стен с отделкой;
    • перегородок;
    • кровли с учетом кровельного покрытия;
    • снегового покрова, который зависит от местности строительства;
    • мебели и оборудования, для жилых зданий принимается 150 кг на один квадратный метр общей площади здания.
  • Чтобы найти эти значения необходимо вычислить планируемый объем и умножить его на плотность используемых материалов. Для обеспечения запаса допускается не вычитать из объема стен оконные и дверные проемы. Найденную величину умножают на 20-30%, что обеспечит запас надежности по нагрузке.
  • В зависимости от характеристик основания винтовая свая диаметром 108 мм способна выдерживать от 4 до 9 тонн. Число, полученное в сборе нагрузок, делят на величину несущей способности (при сомнениях в характеристиках грунта, лучше брать минимальное значение) и находят необходимое количество изделий для фундамента дома. Далее это количество равномерно распределяют по периметру здания.
  • Технология свайно винтового фундамента

    Завинчивание свай может осуществляться специальной техникой или вручную. Вне зависимости от выбранного метода сначала производят подготовку основания. Работы по подготовке проходят в следующем порядке:

    • выбор начальной точки;
    • вынос расположения свай на местность;
    • выполнение разметки шпагатом.

    Устройство свайно винтового фундамента

    Работы проводятся с особой тщательностью, размеры должны совпадать до миллиметра. Иначе возникнут проблемы с устройством ростверка и нормальным распределением нагрузок.

    Завинчивание с помощью спецтехники

    • Такие работы лучше поручить профессионалам. Процесс монтажа выполняется при помощи большегрузной машины, оборудованной специальной установкой. Сначала техника выводится на заданное положение и закрепляется аутригерами, после этого проверяют точность расположения и приступают к процессу завинчивания. Машина перемещается на следующую позицию. Способ позволяет выполнить работы в максимально сжатые сроки.

    Завинчивание вручную

    При самостоятельном возведении фундамента сложно арендовать специальную технику и освоить ее, поэтому наиболее грамотным решением станет использование физической силы. Закручивание свай своими руками требует наличия следующих инструментов:

    • лопата для выравнивания поверхности;
    • строительный уровень для соблюдения точности работ;
    • рулетка для измерений;
    • лом металлический с двумя трубами диаметром 50 мм в качестве рычага для завинчивания;
    • молоток или небольшая кувалда;
    • садовый бур;
    • болгарка для срезания верхней части сваи;
    • перчатки и спецодежда.
    Читайте также:  Гидроизоляция потолка на лоджии

    Садовый бур применяется меньшего диаметра, чем выбранные сваи.

    Этапы работ

    • Бурение лунок с меньшим диаметром, чем у свай с помощью садового бура. Глубина должна быть короче, чем длина сваи. Лунка в этом случае служит направляющей и обеспечивает точность установки. Завинчивание начинают с углов;
    • установка сваи в лунку, крепление к ней уровня и продевание лома, который послужит рычагом;
    • процесс завинчивания производится под постоянным контролем вертикали. Для этого и был установлен уровень. Несколько человек давят на рычаги, но неравномерно, поэтому труба может уйти от проектного положения;

    Устройство свайно винтового фундамента

    • по мере углубления в грунт на лом надевают трубы, увеличивая тем самым плечо рычага, что позволяет прикладывать меньшие усилия;
    • после завинчивания в одном углу переходят к другим;
    • завершив работы на углах и проверив точность установки, приступают к завинчиванию промежуточных труб;
    • обрезка металлических труб для получения одного уровня;
    • устройство по обрезу свай ростверка.

    Ростверк для такого типа фундамента зависит от материала дома и может быть выполнен из:

    • бруса;
    • клееной доски;
    • металлического уголка;
    • металлического швеллера;
    • тавровой балки;
    • в доме из бруса или бревен обвязкой может стать первый ряд стенового ограждения.

    Устройство свайно винтового фундамента

    Обустройство ростверка необходимо для слаженной работы отдельных свай. Благодаря обвязке, даже в случае, если одна из труб выйдет из строя, дом продолжит прочно стоять.

    Полезные советы по монтажу винтовых свай

    • Свая не будет входить в грунт строго вертикально, потребуется постоянно выравнивать ее и возвращать в проектное положение, поэтому лучше, чтобы работу вели, как минимум, три человека: двое воздействуют на рычаг и одни проверяет точность. Чтобы не дать смещаться иногда применяют специальные приспособления, позволяющие фиксировать ее.
    • Если по мере завинчивания на пути сваи обнаружено препятствие или слой плотного грунта, анализируют глубину вхождения и расположение. Если она расположена не на углах дома и получилось ввести еев грунт на метр и более, допускается просто срезать верхушку и оставить все как есть. При глубине менее метра есть возможность перекоса дома. На углах сваи должны быть установлены на полную длину, поскольку это наиболее ответственные участки.
    • Завершающим этапом установки может стать бетонирование. Оно обеспечит дополнительную надежность, но этот процесс необязателен в случае с винтовыми фундаментами.

    Устройство свайно винтового фундамента

    Стоимость свайно винтового фундамента

    • Суммарная цена свайно винтового фундамента зависит от габаритов здания. Наиболее распространенные сваи 108 диаметра можно приобрести по цене 1900-3000 руб. за комплект в зависимости от необходимой длины. Стоимость установки такой сваи составляет примерно 2000 руб. При монтаже своими руками потребуется прибавить к общей стоимости цену инструментов. Получается, что за завинчивание одной сваи придется заплатить от 1900 до 5000 рублей в зависимости от способа установки.
    • Также надо учесть стоимость ростверка, если он есть. Для примера можно привести цену на свайный фундамент «под ключ» для дома размерами 6 на 6 м. При хороших характеристиках грунта она составит менее 30000 руб. Если стоит вопрос, сколько стоит свайно винтовой фундамент, то для примера можно привести расчет на здание размером 10 на 10 м, в этом случае она составит от 70000 руб, примерно столько же будет стоить и свайное поле 12 на 12 м.

    Винтовые сваи — отличное решение для строительства легких частных домов, они позволят получить надежный и прочный фундамент для небольшого строения в максимально сжатые сроки с небольшими затратами. Возможность выбора конструкции и способа установки дает им еще одно преимущество перед другими типами фундаментов. Тем не менее, важно помнить, что для кирпичного или каменного тяжелого дома такие опоры не подойдут, поскольку их несущая способность недостаточна для выдерживания таких нагрузок.

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Содержание

    Что такое свайно-винтовой фундамент?

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

    Устройство свайно винтового фундамента

    Так выглядит основание

    Любые работы по фундаменту дома от компании ГЛАВ-СВАИ

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Виды винтового фундамента

    По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:

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

    Многолопастные – с несколькими лопастями.

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

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

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

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

    Плюсы и минусы фундамента на сваях

    Среди преимуществ использования таких основание числятся:

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

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

    Отсутствие строительного мусора и больших объемов выемки земли;

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

    Возможность создания практически на любых типах грунтов;

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

    Большое количество модификаций наконечников и оголовков;

    Возможность повторного применения;

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

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

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

    Невозможность обустройства внизу под полом цокольного этажа или подвала;

    Дополнительные затраты на утепление дома снизу.

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

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Установка свайно-винтового основания

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

    Производится контрольное вкручивание для определения прочности грунтов.

    Выполняются расчеты с подготовкой плана размещения опор.

    Делается разметка участка.

    Выполняется установка опорных свай с последующей их обрезкой по уровню.

    Осуществляется заливка бетона внутрь опоры.

    Производится обвязка созданного свайного поля.

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

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

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

    Пошаговая фото-инструкция

    Устройство свайно винтового фундамента

    Разметка первой опоры фундамента по ориентирам участка

    Читайте также:  Почему в розетке два плюса

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

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

    Вставляем в приямок

    Устройство свайно винтового фундамента

    Закручиваем с помощью специальных рычагов (стальных труб)

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

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

    Если завинчивать становится тяжело, то приглашаем помощников

    Устройство свайно винтового фундамента

    Первая закручена точно по уровню

    Устройство свайно винтового фундамента

    Размечаем вторую — угловую на этой же стороне от первой

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

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

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

    Устройство свайно винтового фундамента

    Когда опора встала на нужное расстояние — закручиваем аналогично первой

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

    Аналогично наклонами корректируем расстояние между столбами

    Устройство свайно винтового фундамента

    После соблюдения расстояний — закручиваем третью

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

    Закручиваем сваю и следим за отметками уровня и бечевки

    Устройство свайно винтового фундамента

    После закрутки всех столбов отмечаем гидроуровнем одинаковые отметки

    Устройство свайно винтового фундамента

    Болгаркой обрезаем все опоры по уровню

    Устройство свайно винтового фундамента

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

    Устройство свайно винтового фундамента

    Оставшуюся часть засыпаем готовой сухой цементно-песчаной смесью

    Устройство свайно винтового фундамента

    Надеваем и привариваем оголовки, зачищаем и закрашиваем швы от коррозии

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

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

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

    Применение фундамента на винтовых сваях

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

    Устройство свайно винтового фундамента

    При ограниченном бюджете строительства свайно-винтовой фундамент (СВФ) является рациональным выбором рачительного хозяина. Если есть время и силы, можно изготовить винтовой фундамент своими руками для этого нужно погрузить сваи до пласта с несущей способностью. Технология не зависит от погоды, коттедж или садовый домик гарантированно будет построен в том же сезоне, так как не нужно ждать набора прочности бетонных элементов основания.

    Достоинства и недостатки винтового фундамента

    В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент своими руками является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:

    • строительство в сложных условиях – холмистая, болотистая местность, прибрежная зона, плотная застройка, наличие на участке деревьев, прохождение сторонних коммуникаций;
    • минимальный бюджет – практически полное отсутствие бетонных, земляных работ, опалубки, ожидания набора прочности бетонными конструкциями, аренды спецтехники;
    • вариабельность технологий строительства – винтовой фундамент пригоден для срубов, кирпичных, панельных построек, щитовых, фахверковых каркасных зданий, контуров заземления дома, заборов, МАФ;
    • максимальная этажность – допускаются разрешенные в индивидуальном строительстве трехэтажные здания с мансардой;
    • высокий ресурс – при нормальной антикоррозионной обработке срок службы винтовых свай составляет 75 – 100 лет.

    Обратите внимание что заземление это отдельная конструкция, а не подключение заземляющего провода к телу свайного поля фундамента. Сваи для контура заземления не должны иметь защитных покрытий не проводящих ток.

    Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.

    Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях

    Благодаря достаточно простой конструкции, при наличии необходимых инструментов, оборудования (сварочный аппарат, газорезка) винтовые фундамент можно изготовить в домашних условиях. Установка производится по технологии:

    • контрольное вкручивание;
    • проектирование;
    • разметка;
    • изготовление направляющих скважин;
    • погружение СВС;
    • подрезка по уровню возвышающихся над землей труб;
    • заливка бетоном;
    • монтаж оголовков;
    • обвязка свайного поля ростверком;
    • ввод коммуникаций.

    Для планирования времени работ достаточно измерить шаг лопастей винта. При каждом обороте свая будет погружаться на эту глубину, позволяя вычислить время каждого цикла. Например, при шаге 5 см потребуется 40 кругов для вкручивания СВС на глубину 2 м. Профессиональная бригада монтирует 15 – 25 СВС за смену, создавая поле для коттеджа площадью 100 м².

    Расчет свайно-винтового фундамента

    Устройство свайно винтового фундамента

    Технология достаточно отработана во всех регионах РФ, для расчета СВФ можно использовать СП от 2011 года за номером 24. 13330 для свайных оснований. Основными расчетами являются:

    • несущая способность пласта на глубине погружения лопасти сваи, от этого параметра рассчитывается несущая способность одной сваи;
    • количество – шаг СВС на прямых участках, позиционирование в местах примыкания стен, заложение свай под отдельными конструкциями (котел/печь, крыльцо/внутренняя лестница, аварийный генератор/насосное оборудование.

    Чтобы не заказывать дорогостоящие геологические изыскания участка, в 75% случаев используется пробное вкручивание, позволяющее вычислить необходимые для проекта данные:

    • глубина несущего пласта (обязательно ниже уровня промерзания региона);
    • состав почвы (нахождение в разных слоях крупных камней, гравийной, известковой плиты);
    • уровень УГВ (очень условно).

    Основные характеристики свай указываются производителями. Например, размеры СВС выбирают, исходя из типа конструкции, для которой необходимо основание:

    • причал/пирс – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, винт 20 – 25 см;
    • усиление оснований – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, лопасть 20 – 25 см;
    • подпорная стена – 54 – 89 труба (2 – 3 мм стенка), винт 15 – 20 см;
    • МАФ, беседки, заборы – 54 – 76 мм труба со стенкой 2 – 3 мм, лопасть винта 15 – 20 см;
    • комбинация с ленточным МЗЛФ – труба 108 – 168 мм, стенка 4 – 8 мм, лопасть 25 – 40 см;
    • блочный, кирпичный коттедж – стенка 6 – 10 мм, диаметр тела 168 – 270 мм, 40 – 80 см лопасти;
    • панельный, фахверковый, щитовой, каркасный, срубовый дом – 89 – 114 мм труба с 3 – 5 мм стенкой, 20 – 30 см лопасть.

    Таким образом, после подсчета сборных нагрузок (эксплуатационная + ветровая + конструкционная + снеговая), цифра делится на несущую способность сваи для подсчета необходимого количества СВС.

    Подготовка и разметка участка

    Устройство свайно винтового фундамента

    Ввиду отсутствия планировки и земляных работ максимально упрощается разметка пятна застройки. Достаточно вынести на местность оси стен, перегородок и дополнительного тяжёлого оборудования (котел, лестница, насос и т.д.). Для этого чуть дальне углов дома производится установка колышков, по которым натягиваются шнуры. Вместо них можно использовать более сложную конструкцию из двух кольев с горизонтальной перемычкой, что позволяет устанавливать два шнура по наружным размерам сваи.

    Погружение свай

    Устройство свайно винтового фундамента

    Пошаговая инструкция вкручивания СВС, независимо от вида лопастей, наконечника, уровня грунтовой воды, прочих факторов, выглядит следующим образом:

    • изготовление приямков – направляющие скважины создаются на глубину 0,5 – 0,7 м ручным либо мотобуром, они позволяют точно позиционировать сваи, облегчают заход лопасти в грунт, диаметр лидер-лунки должен быть чуть меньше размера лопасти СВС;
    • погружение сваи – в отверстия внутри тела трубы заводятся лом, на него одевают трубчатые рычаги, два работника перемещают их по кругу, создавая крутящий момент, третий контролирует вертикаль ствола пузырьковым уровнем, при резком увеличении усилия затяжки (обязательно ниже отметки промерзания) работы прекращаются;

    Существует технология механического погружения СВС без привлечения спецтехники, незначительно повышающая бюджет строительства:

    • на верхний конец СВС надевается устройство усиления крутящего момента (редуктор);
    • на него производится монтаж электродрели (мощность от 1,5 кВт);
    • конструкция устанавливается в вертикальное положение над направляющей скважиной;
    • дрель подключается в электросеть.
    Читайте также:  Монтаж мягких окон инструкция

    Устройство усилителя крутящего момента представляет собой редуктор с передаточным числом 1/60. Вместо рычагов используется электропривод инструмента, операцию могут выполнять два рабочих.

    Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости

    Свайное поле необходимо обвязать ростверком в виде бетонных, металлических или деревянных балок, расположенных на оголовках. Для этого выступающие из земли трубы необходимо привести в норму. Технология выравнивания имеет вид:

    • отметка единого уровня – используется нивелир, теодолит либо лазерный построитель плоскостей, уровень;
    • обрезка – тело трубы срезается УШМ по разметке.

    На этом устройство свайного поля считается законченным при использовании монолитного или металлического ростверка. Если возводится каркасный, срубовый, панельный или щитовой дом, необходимо смонтировать оголовки, на которые сможет опереться брус, калиброванное бревно. Оголовок имеет несколько модификаций:

    • квадратный – 10 х 10 – 30 х 30 см пластина, приваренная к свае;
    • усиленный – размер аналогичен предыдущему случаю, пластина приварена к трубе, внутренний размер которой равен наружному диаметру сваи, имеются 4 ребра жесткости (косынки);
    • U-образный – внутренний размер между полками 17 см для укладки бруса 15 х 15 см.

    Этот элемент надевается на тело СВС, крепится к нему сваркой (реже болтами). Отверстия в пластине позволяют зафиксировать деревянные балки ростверка для получения единой пространственной конструкции.

    Заливка бетоном

    Устройство свайно винтового фундамента

    Свая, даже при герметично приваренном оголовке, покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого явления 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 тонкостенных свай.

    Обвязка свай ростверком

    На прямых участках рекомендуемая высота подошвы ростверка от земли составляет 0,5 – 0,7 м. Это оптимальный размер для расположения вентиляционных продухов в забирке. Без нее полы нижнего этажа будут источником теплопотерь, в отсутствие естественной вентиляции силовой каркас быстро придет в негодность. Для каждого типа ростверка существуют особенности монтажа.

    Монолитный ростверк

    Устройство свайно винтового фундамента

    Технология является самой сложной, обходится дороже прочих вариантов, однако является единственно возможной для кирпичных коттеджей на сложном рельефе, в прибрежной полосе и на болотах. Устройство монолитного ростверка по технологии:

    • сборка опалубки – нижние щиты надеваются на трубы, поддерживаются перемычками, закрепленными на двух колышках, боковые щиты крепятся к днищу, соединяются между собой распорками и стяжками;
    • армирование – два пояса из прутков периодического сечения (12 – 16 мм рифленка) связываются с горизонтальными и вертикальными 6 мм перемычками либо хомутами;
    • связка со сваями – в трубах прожигаются или высверливаются отверстия, в которые запускается дополнительная арматура, стыкуемая вязальной проволокой к армопоясам конструкции;
    • заливка – опалубка заполняется бетонной смесью до проектного уровня, уплотняется прутками арматуры или глубинными вибраторами.

    На монолитном ростверке допускаются все виды кладки для стен кирпичного дома и любые другие технологии строительства.

    Деревянный ростверк

    Устройство свайно винтового фундамента

    Технология строительства деревянных домов облегчает задачу застройщика, которому необходимо связать свайное поле длинномерными элементами для обеспечения пространственной жесткости дома. Нижние венцы сруба (калиброванное бревно), обвязка «каркасника» являются готовым ростверком.

    Технология изготовления имеет вид:

    • монтаж плоских оголовков – необходимы для увеличения площади опорной поверхности;
    • укладка балок – брус, бревно стыкуются в полдерева, крепятся к оголовкам саморезами, болтами или гвоздями.

    Это самое быстрое устройство ростверка, однако, технология непригодна для кирпичной кладки, проектов большой этажности. Высота здания не может превышать один этаж с мансардой.

    Металлический ростверк

    Устройство свайно винтового фундамента

    Если высота сруба, «каркасника» превышает стандартный этаж, деревянный ростверк может не выдержать сборных нагрузок. Заливать монолитные балки для деревянных зданий экономически невыгодно, можно использовать ростверк из металлопроката. Технология имеет вид:

    • укладка кусков швеллера полками вниз, стенкой вверх на трубы СВС либо двутавра на нижнюю полку точно таким же образом;
    • стыковка элементов ростверка, прихватка в нескольких местах;
    • обваривание двойным швом каждого стыка.

    Металлический ростверк пригоден для одноэтажных кирпичных зданий только при уменьшении шага свайного поля до 1 – 1,5 м. Это обусловлено большой конструкционной массой материала – например, швеллер начинает гнуться под своим весом уже в 3 м пролетах.

    Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях

    Устройство свайно винтового фундамента

    Чаще всего трубы СВС незначительно выступают над поверхностью земли. Это затрудняет разводку коммуникаций в подполье 0,5 – 1 м высоты. Поэтому разумнее осуществить ввод систем жизнеобеспечения на этапе фундамента. Позже для этого придется вскрывать черновой пол, производить земляные работы в замкнутом пространстве. Для нормальной эксплуатации здания необходимо подвести:

    • водопровод – в промерзаемом подполье трубы необходимо утеплить, как в земле до отметки промерзания, так и над ее поверхностью полистирольными скорлупами или минватой (2 – 3 слоя) и греющим кабелем, соответственно;
    • канализацию – стоки поступают в наружный канализационный контур теплыми, поэтому достаточно обмотки воздушных труб одним слоем базальтовой ваты, подземных трубопроводов пенополистирольной скорлупой на глубину 1– 1,5 м;
    • заземление дома – могут использоваться СВС минимального диаметра в виде погруженного на отметку 2 м треугольного контура, обвязанного толстой проволокой или шинами из металлической полосы, при этом сваи не должны иметь защитного покрытия не пропускающего ток;
    • кабель электроснабжения – иногда используется подземный ввод, обязательно в защитном кожухе.

    После разводки инженерных систем можно установить забирку. Если в проекте заложены кирпичные стены, фальш-цоколь изготавливается на этапе отделки фасада. Потому что в этом случае велика вероятность порчи облицовочных материалов случайным камнем или раствором.

    Забирка по винтовым сваям

    Устройство свайно винтового фундамента

    Полноценный цоколь в свайных основаниях отсутствует, для защиты от продувания, проникновения в подполье осадков изготавливается забирка. Для строительства фальш-цоколя можно использовать несколько технологий:

    • каркасная система – на сваи крепится брус или оцинкованный профиль, заием решетка обшивается цокольным сайдингом, профнастилом, панелями;
    • кладка – керамический, глиняный кирпич, бутовый камень.

    Забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых, паводковых стоков. Облицовочные материалы этих конструкций необходимо гидроизолировать. Для этого необходимо:

    • установить обрешетку каркаса;
    • закрепить на ней вертикально рубероид;
    • запустить его под горизонтально расположенную отмостку;
    • произвести монтаж сайдинга и тротуарной плитки.

    Естественная вентиляция подполья осуществляется за счет оставленных в фальш-цоколе продухов, общая площадь которых должна равняться 1/400 от поверхности забирки. Утеплять конструкцию нет необходимости, поскольку внутри подполья нет отопления.

    Ресурс винтовых свай

    Для повышения эксплуатационного ресурса СВС необходима антикоррозионная обработка каждого изделия согласно ГОСТ Р 9.905, 9.908, 5272. Производители используют следующие технологии антикорра:

    • холодное цинкование – слезает практически полностью еще при погружении сваи за счет содержащихся в земле абразивов;
    • горячая оцинковка – держится немного дольше, не обеспечивает заявленный 75 летний ресурс;
    • порошковое окрашивание – служит 30 – 50 лет после монтажа, разрушается гуляющими токами в грунте;
    • покраска битумными составам – защищает от грунтовой воды, независимо от высоты УГВ, обеспечивает 50 – 70 летний срок эксплуатации

    Чтобы повысить ресурс дома, специалисты рекомендуют следующие ЛКМ:

    • грунт ВЛ 05 + холодное цинкование (эмаль IR 02) + стеклопластик – ресурс 300 – 400 лет в экстремальных условиях, электрохимическая коррозия отсутствует;
    • эмаль IR02 или Zinga Metall + полиуретановая либо эпоксидная двухкомпонентная эмаль – создавались для защиты нефепроводов (воздушных, подземных), имеют 50 – 100 летний ресурс;
    • грунт ВЛ 05 + полиуретановая эмаль Hempel, Masco – стандартный уровень защиты днищ ледоколов, подлодок, резервуаров ГСМ, 30 – 70 летний ресурс.

    Даже при покупке СВС с заводским антикоррозионным слоем необходимо покрыть сваи для надежности указанными составами.

    Назначение винтовых свай

    Первые свайных конструкций с винтовыми наконечниками в РФ начали применяться исключительно для нужд армии в середине XIX века. Их можно было использовать для временных конструкций либо в сложных эксплуатационных условиях. Заявленный ресурс составлял 100 – 180 лет, чем современные производители похвастать не могут. В настоящее время СВС и другие модификации свай применяют для:

    • строительства дома на болоте, склоне, в плотной застройке, лесной зоне, на почвах с высоким УГВ, низкой несущей способностью;
    • бюджетного возведения заборов, МАФ, беседок, надворных построек;
    • усиления ленточных, плитных оснований;
    • изготовления инженерных систем, например заземления дома, скважины водозабора.

    Высота СВС практически не ограничена – при погружении нижнего элемента с лопастями шнека до уровня земли к трубе можно приварить следующий кусок или несколько для гарантированного достижения пластов, обладающих несущими свойствами. Для монтажа достаточно трех человек либо одного мастера с мощным электроприводом с редуктором.

    Данная пошаговая инструкция пригодна для монтажа винтовых свай под здание, возводимое по любой технологии из разных стеновых материалов. Рекомендации позволят избежать ошибок, повысить эксплуатационный ресурс жилища.